CN106573934B - 瞬时受体电位a1离子通道的抑制 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐、药物制剂或药物组合物,以及它们治疗疼痛、炎性疾病、神经病、皮肤病、肺部疾病和咳嗽,以及抑制瞬时受体电位A1离子通道(TRPA1)的用途。

Description

瞬时受体电位A1离子通道的抑制
优先权的要求
本申请要求2014年4月23日提交的美国临时申请号61/983,223,和2014年5月1日提交的美国临时申请号61/987,272的优先权,它们都以其整体在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及式(I)的化合物、或其药学上可接受的盐、药物制剂或药物组合物,以及它们治疗疼痛、炎性疾病、神经病、皮肤病、肺部疾病和咳嗽的用途,以及抑制瞬时受体电位A1离子通道(TRPA1)的用途。
背景技术
瞬时受体电位A1(本文称为,“TRPA1”)为涉及人的疼痛感觉的非选择性阳离子通道。TRPA1在感觉神经元中发现且发挥检测器的作用以帮助将有毒的化学物质、组织损伤和炎症的检测与疼痛关联。认为TRPA1的活化引起疼痛,其通过诱导有疼痛反应的神经元发炎并驱动脊髓中的中枢敏化。TRPA1刺激也可增加感觉神经元的发炎,导致促炎神经肽如NK-A、P物质和CGRP的释放,其诱导血管舒张和帮助募集免疫细胞。多种炎症过程中产生的内源性反应性化合物活化TRPA1,包括脂质体过氧化过程释放的4-羟基壬烯醛;COX酶合成的环戊烷前列腺素;氧化应激产生的过氧化氢。TRPA1的活化也使TRPA1对冷敏感。而且,TRPA1中的获得性功能突变引起家族性阵发性疼痛综合征;患有该疾病的患者具有发作性疼痛,其可能由冷引起。因此,认为TRPA1在涉及神经损伤的疼痛、冷异常性疼痛和炎性疼痛中起作用。
抑制TRPA1离子通道的化合物可用于,例如,治疗可通过抑制TRPA1离子通道而改善、消除或预防的疾病。例如,抑制TRPA1的药物组合物可用于治疗疼痛。抑制TRPA1(例如,通过基因切除和化学拮抗)已显示导致小鼠和大鼠中减少的疼痛行为。缺少功能性TRPA1的敲除小鼠具有降低的对TRPA1活化剂的疼痛反应,所述活化剂包括AITC、福尔马林、丙烯醛、4-羟基壬烯醛,此外,还极大减少了响应于炎症介质缓激肽的热和机械超敏性(例如,Kwan,K.Y.等人Neuron 2006,50,277-289;Bautista,D.M.等人Cell 2006,124,1269-1282)。在动物疼痛模型中,通过基因特异性反义下调TRPA1的表达防止和逆转了炎症和神经损伤诱导的冷痛觉过敏(参见,例如,Obata,K.等人,J Clin Invest(2005)115,2393-2401;Jordt,S.E.等人,Nature(2004),427,260-265;Katsura,H.等人,Explor Neurol(2006),200,112-123)。TRPA1抑制剂化合物在多种啮齿类疼痛模型中有效。已显示TRPA1抑制剂在完全弗氏佐剂诱导炎症后减少机械超敏性和冷异常性疼痛,而不改变天然动物中的正常冷感觉,且还在大鼠单-碘醋酸盐骨关节炎模型中改善功能(参见,例如,Materazzi,S等人,Eur JPhysiol(2012),463(4):561-9;Wei H等人,Anesthesiology 2012,117(1):137-48;Koivisto,A等人,Pharmacol Res(2012),65(1):149-58)。TRPA1抑制剂化合物已证实了在注射AITC(芥子油)、福尔马林、肉桂醛、丙烯醛和其它TRPA1活化剂的啮齿类中有减少的疼痛行为。TRPA1抑制剂化合物也被证明了在啮齿类模型中对手术后疼痛有效力,(参见,例如,Wei等人,Anesthesiology(2012),117(1):137-48);化疗诱导的周围神经病(参见,例如,Trevisan,等人,Cancer Res(2013)73(10):3120-31)和疼痛性糖尿病性神经病(参见,例如,Koivisto等人,Pharmacol Res(2011)65:149-158)。
发明内容
本文所述的化合物可用于治疗其中抑制TRPA1离子通道能受益的疾病,例如,治疗疼痛。在一些实施方案中,本文所述的化合物相对本领域抑制TRPA1的其它化合物具有更好的性质。例如,在一些实施方案中,本文所述的化合物抑制TRPA1离子通道而不升高肝毒性的血清生物标记物。在一些实施方案中,本文所述的化合物,例如,式(I)的化合物,相对本领域抑制TRPA1的其它化合物具有有利的水溶性(包括具有适合配制为静脉内给药的药物组合物的水溶性的化合物)。
本文描述了式(I)的化合物及其药学上可接受的盐:
其中上述各变量如本文所述,例如,在以下发明详述部分。
本文还描述了包含式(I)的化合物或其药用盐的纯化的药物制剂和药物组合物。
本文所述的化合物和组合物可用于治疗受试者的多种疾病。例如,本文描述了治疗方法如治疗受试者的TRPA1介导的疾病的方法,该方法包括给药有效量的式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐。本文还描述了治疗受试者中疼痛的方法,该方法包括给药有效量的式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐。疼痛的示例性类型包括神经性疼痛,例如,疼痛性糖尿病性神经病、化疗-诱导的周围神经病、下背痛、三叉神经痛、带状疱疹后神经痛、坐骨神经痛、和复杂性区域性疼痛综合征;炎性疼痛,例如,源自类风湿性关节炎、骨关节炎、颞下颌疾病的疼痛;PDN或CIPN;内脏痛,例如,源自胰腺炎、炎性肠病、结肠炎、克罗恩病、子宫内膜异位、骨盆痛和心绞痛;选自以下的疼痛:癌症疼痛、烧伤痛、口腔痛、挤压和损伤-诱导的疼痛、切口痛、骨痛、镰状细胞疾病疼痛、纤维肌痛和肌肉骨骼痛;或源自痛觉过敏或异常性疼痛的疼痛。
在一些实施方案中,该方法包括治疗受试者的炎性疾病,该方法包括给药有效量的式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中,该方法包括治疗受试者的神经病,该方法包括给药有效量的式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中,该神经病源自糖尿病、化学损伤、化疗和或创伤。
在一些实施方案中,该方法包括治疗受试者的皮肤病,该方法包括给药有效量的式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐。示例性皮肤病包括特应性皮炎、急性瘙痒、牛皮癣、荨麻疹、湿疹、汗疱疹、口腔溃疡和尿布疹。
在一些实施方案中,该方法包括治疗受试者的肺部疾病,该方法包括给药有效量的式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐。示例性肺部疾病包括阻塞性疾病如慢性阻塞性肺疾病。其它示例性肺部疾病包括哮喘和咳嗽。
此外,本文所述的化合物,例如,式(I)的化合物,可用于制备配制口服给药的药物组合物。在一些实施方案中,本文所述的化合物可配制为用于静脉内给药的组合物。在实施方案中,本文所述的化合物或组合物可用于治疗疼痛。
本文所述的化合物,例如,式(I)的化合物,可包括具有一个或多个手性中心的分子。例如,除非另有所述,式(I)的组合物可包含不同量的式(Ia)、(Ib)、(IIa)和(IIb)的立体异构体。在一个实施方案中,包含式(Ia)或(IIa)的化合物的组合物优选包含治疗有效量的有式(Ia)或(IIa)所示的立体化学结构的化合物(例如,式(Ia)或(IIa)的特定异构体相对式(Ib)或(IIb)的对应的立体异构体的对映异构体过量或非对映异构体过量)。在一个实施方案中,包含式(I)的化合物的组合物包含治疗有效量的具有式(Ib)或(IIb)所示的立体化学结构的化合物(例如,式(Ib)或(IIb)的特定异构体相对式(Ia)的对应的立体异构体的对映异构体过量或非对映异构体过量)。
此外,式(I)的化合物可包含存在于式(I)中的所述原子的一个或多个同位素。例如,式(I)的化合物可包含:其中H(或氢)被氢的任意同位素形式替换的那些,所述同位素形式包括1H、2H或D(氘)和3H(氚);其中C被碳的任意同位素形式替换的那些,所述同位素形式包括12C、13C和14C;其中O被氧的任意同位素形式替换的那些,所述同位素形式包括16O、17O和18O;其中N被氮的任意同位素形式替换的那些,所述同位素形式包括13N、14N和15N;其中P被磷的任意同位素形式替换的那些,所述同位素形式包括31P和32P;其中S被硫的任意同位素形式替换的那些,所述同位素形式包括32S和35S;其中F被氟的任意同位素形式替换的那些,所述同位素形式包括19F和18F;等。在一个实施方案中,式(I)表示的化合物包括以其天然存在的丰度在其中存在的原子的异构体。
附图简述
图1为描绘在乙醇中浆液处理后化合物2的固体晶形(形式A)的X-射线粉末衍射(XRPD)图的谱图。
图2为描绘在97%乙醇/3%水中浆液处理并在真空干燥(-80℃持续1天)后化合物2的无水固体晶形(形式B)的X-射线粉末衍射图的谱图。
图3为描绘化合物2的无水固体晶形(形式B)的差示扫描量热法(DSC)分析结果的图。
图4为描绘化合物2的无水固体晶形(形式B)的热重分析(TGA)结果的图。
图5为描绘化合物2的无水固体晶形(形式B)的动态蒸气吸附(DVS)分析结果的图。
图6为描绘微粉化为d90值小于10微米之前(浅灰色曲线)和之后(深灰色曲线)的化合物2的无水固体晶形(形式B)的XRPD分析的重叠结果的谱图。
图7为描绘在大鼠中CFA-诱导的冷痛觉过敏模型中口服给药不同剂量的化合物2的效果的图。
图8为描绘口服给药化合物2后福尔马林介导的疼痛行为的持续时间的图。在福尔马林注射前15分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、或24小时给药化合物2以评估治疗带来的益处的持续性。
图9为描绘针对化合物2(在此也称为实施例2)的CYP450反应表型的示例性分布的图。
图10为描绘在pH范围为2.00至8.00时化合物2的微粉化制剂的溶解性的图。
图11为描绘在给药10mg/kg口服剂量后,大鼠、狗或猴模型中化合物2(即,实施例2)的血浆水平的图。
图12为描绘在进食和禁食猴子中胶囊和悬浮液制剂中化合物2(即,实施例2)的药代动力学分布的比较图。
图13为描绘在CFA模型中低剂量口服给药化合物2(即,实施例2)和对照(化合物A,即,比较物A)观察到的镇痛效果的图。
图14为描绘在福尔马林模型中口服给药化合物2(即,实施例2)后观察到的剂量响应的图。
图15为描绘福尔马林模型中静脉内给药不同剂量的化合物1(即,实施例1)观察到的效力的图。
图16为描绘在给药化合物2后用过敏原刺激的羊中肺部抗性(早期和晚期哮喘反应)变化的图。
图17为描绘在过敏性哮喘的羊模型中化合物2(即,实施例2)对气道高反应性测量的作用的图。
图18为描绘在接受每日一次口服剂量的化合物2持续5天的之前和之后在比格犬中肝毒性的血清生物标记物的图。
图19为描绘在接受每日一次口服剂量的化合物2持续5天的第5天在比格犬中对照和化合物2(口服给药)之间的肝毒性的血清生物标记物变化的图。
图20为描绘在接受每日一次口服剂量的化合物2持续28天后SD大鼠(Sprague-dawley rat)中的肝毒性血清生物标记变化的图。
图21为描绘在接受每日一次口服剂量的化合物2持续28天的第28天SD大鼠中的对照和化合物2(口服给药)之间的肝毒性的血清生物标记变化的图。
图22为描绘在接受每日一次口服剂量的化合物2持续28天后食蟹猴中肝毒性的血清生物标记的图。
图23为描绘在接受每日一次口服剂量的化合物2持续28天的第28天在食蟹猴中的对照和化合物2(口服给药)之间的肝毒性的血清生物标记变化的图。
发明详述
定义
本发明不将其应用限于本文所述的方法和组合物的细节。而且,本文使用的短语和术语应应用描述目的,而不应理解为限制。
如本文所述,冠词"一"和"一个"是指一个或多于一个(例如,至少一个)该冠词的语法对象。
"约"和"大约"通常应指在测量的性质或精确度给定的情况下测量的量的可接受程度的误差。示例性误差程度在给定值或值范围的20百分比(%)以内,通常,在10%以内,且更通常,在5%以内。
如本文所述,化合物或组合有效治疗疾病(例如,本文所述的疾病)的量、“治疗有效量”、“有效量”或“有效疗程”是指化合物或组合在单一或多剂量给药至受试者后,能有效治疗受试者或治愈、改善、缓解或使患有疾病(例如,本文所述的疾病)的受试者好转的量,其超过在不存在该治疗时的预期。
本文使用的术语“药学上可接受的”,是指可与本文所述的化合物(例如,式(I)的化合物)一起给药至受试者的化合物或载体(例如,赋形剂),且其不破坏其药理活性且以足以递送治疗量的化合物的剂量给药时无毒。
如上所述,本发明化合物的某些实施方案可以包含碱性官能基,诸如氨基或烷基氨基,且由此能够与药学上可接受的酸形成药学上可接受的盐。在这方面术语“药学上可接受的盐”意旨本发明化合物的相对无毒性的无机和有机酸加成盐。这些盐可以在本发明化合物最终的分离和纯化过程中原位制备,或通过单独地使经纯化的本发明化合物以其游离碱形式与合适的有机或无机酸反应并且分离由此形成的盐来制备。有代表性的盐包括氢溴酸盐、盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月桂酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、萘甲酸盐、甲磺酸盐、葡庚酸盐、乳糖醛酸盐和月桂基磺酸盐等(例如,参见Berge等(1977)"Pharmaceutical Salts",J.Pharm.Sci.66:1-19)。
在其它情况中,本发明的化合物可以包含一个或多个酸性官能基,且由此能够与药学上可接受的碱形成药学上可接受的盐。术语“药学上可接受的盐”在这些情况中意旨本发明化合物的相对无毒性的无机和有机碱加成盐。这些盐同样可以在本发明化合物最终的分离和纯化过程中原位制备,或单独地通过使纯化的化合物以其游离酸形式与合适的碱,诸如药学上可接受的金属阳离子的氢氧化物,碳酸盐或碳酸氢盐,与氨或与药学上可接受的有机的伯,仲或叔胺反应来制备。有代表性的碱金属或碱土金属盐包括锂、钠、钾、钙、镁和铝盐等。用于形成碱加成盐的有代表性的有机胺类包括乙胺、二乙胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪等。
术语“治疗”或“处理”,如本文所述,是指施加或给药化合物至受试者,单独或与其它药物一起,例如,具有疾病(例如,本文所述的疾病)、疾病的症状、或易感染疾病的受试者,目的是治愈、愈合、减轻、缓解、改变、修复、改善、促进或影响该疾病。
如本文所述,术语“受试者”预期包括人和非人动物。示例性人受试者包括具有疾病例如本文所述的疾病的人受试者。本发明的术语“非人动物”包括所有脊椎动物,例如,非哺乳动物(如鸡、两栖动物、爬行动物)和哺乳动物,如非人灵长类、家养和/或农业用动物,例如,羊、狗、猫、牛、猪、等。
术语“拮抗剂”和“抑制剂”可互换使用,是指降低或抑制生物活性的试剂,如抑制离子通道如TRPA1的活性。TRPA1抑制剂包括具有本文公开的结构和/或功能性质的任意组合的抑制剂。
与抑制或治疗的方法相关的例如,TRPA1拮抗剂的"有效量"是指制剂中拮抗剂的量,当作为所需剂量方案的一部分施加时带来所需临床或功能结果。不受理论所约束,用于本发明的方法的有效量的TRPA1拮抗剂包括有效减少TRPA1通道的一种或多种体外或体内功能的TRPA1拮抗剂的量。示例性功能包括,但不限于,膜极化(例如,拮抗剂可防止细胞的去极化)、离子流、细胞中的离子浓度、外向电流和内向电流。拮抗TRPA1功能的化合物包括拮抗TRPA1的体外或体内功能活性的化合物。当特定的功能活性仅易于在体外试验中观察到时,化合物在该体外试验中抑制TRPA1功能的能力用作该化合物活性的合理替代者。在某些实施方案中,有效量为足以抑制TRPA1-介导的电流的量和/或足以抑制TRPA1介导的离子流的量。
如本文所述的术语"水合物",是指通过水与母体化合物结合形成的化合物。
术语“预防”当涉及疾病使用时,如局部复发(例如,疼痛),疾病诸如癌症,复杂综合征诸如心力衰竭或任何其它医学疾患,为本领域充分理解的并且包括相对于不接受组合物的受试者而言降低受试者医学疾患症状发作频率或延缓其发作的组合物。因此,预防癌症包括,例如相比于不治疗对照群体减少接受预防性治疗的患者群体中可检测到的癌症生长的数量,和/或延缓治疗群体相比于不治疗对照群体可检测到的癌症生长的出现,例如,以统计学和/或临床上显著的量减少或延缓。预防感染包括,例如,减少治疗群体相比于未治疗对照群体的感染诊断数量和/或延缓治疗群体相比于未治疗对照组群体的感染症状发作。预防疼痛包括,例如,减小治疗群体比不治疗对照群体中受试者经历的疼痛感觉的等级或可选择地延缓疼痛感觉。
术语“前药”指定包括在生理条件下被转化成本发明治疗活性剂的化合物。制备前药的常用方法在于使其包括被选择的在生理条件下水解而展示出所需分子的部分。在其它实施方案中,前药被宿主动物的酶活性转化。
本文所用的术语“溶剂合物”意旨通过溶剂化形成的化合物(例如,通过溶剂分子与溶质分子或离子结合形成的化合物)。
术语“TRPA1”、“TRPA1蛋白质”和“TRPA1通道”在本申请上下文中可以互换使用。这些术语意旨包含WO 2007/073505中的SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3或SEQ IDNO:5所示氨基酸序列或其等效多肽或功能性生物活性片段的离子通道(例如多肽)。在某些实施方案中,该术语意旨包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3或SEQ ID NO:5所示氨基酸序列,由其组成或基本上由其组成的多肽。TRPA1包括多肽类,它们保持TRPA1功能并且包含:(i)SEQ ID NO:1、SEQID NO:3或SEQ ID NO:5中所示氨基酸序列的全部或部分;(ii)具有1至约2、3、5、7、10、15、20、30、50、75或75个以上保守氨基酸取代的SEQ ID NO:1,SEQ ID NO:3或SEQID NO:5中所示氨基酸序列;(iii)与SEQ IDNO:1,SEQ ID NO:3或SEQ IDNO:5至少70%,75%,80%,90%,95%,96%,97%,98%或99%相同的氨基酸序列;和(iv)其功能性片段。本发明的多肽类还包括SEQ IDNO:1、SEQ ID NO:3或SEQ IDNO:5的同源物,例如同源体()和横向同源物(paralog)。
组合物的“对映异构体过量”或“%对映异构体过量”可使用下示的等式计算。在以下所示实例中,组合物包含90%的一种对映异构体,例如,S对映异构体,和10%的另一对映异构体,即,R对映异构体。
ee=(90-10)/100=80%。
因此,包含90%的一种对映异构体和10%另一对映异构体的组合物声称具有80%的对映异构体过量。
组合物的“非对映异构体过量”或“%非对映异构体过量”可使用下示的等式计算。在以下所示实例中,组合物包含90%的一种非对映异构体,和10%的另一对映异构体。
de=(90-10)/100=80%。
因此,包含90%的一种非对映异构体和10%另一对映异构体的组合物声称具有80%的非对映异构体过量。
化学定义
在本说明书中的各种地方,本发明的化合物的取代基以组或范围公开。特别预期本发明包括这些组和范围的各个和每个单独的亚组合。例如,术语“C1-6烷基”特别意味着单独公开了甲基、乙基、C3烷基、C4烷基、C5烷基和C6烷基。
对于其中变量出现多于一次的本发明的化合物,各变量可为选自限定变量的Markush组的不同部分。例如,当一个结构描述为具有两个同时存在于相同化合物上的R基团时;该两个R基团可表示选自对R限定的Markush组的不同的部分。
还应理解本发明的某些特征,为了清楚而在单独的实施方案中描述,它们也可在单一实施方案中组合提供。相反,本发明的多个特征,为了清楚而在单独的实施方案环境中描述,也可单独提供或以任何合适的亚组合提供。
如本文所述,“烷基”本身或作为另一取代基的部分,除非另有所述,是指直链或支链的链,且可具有任选指定的多个碳原子(即,C1-C6是指1至6个碳)。饱和烃基的实例包括,但不限于,基团如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、仲丁基、正戊基、异戊基,例如,正戊基、正己基等的同系物和异构体。
如本文所述,“亚烷基”是指二价烷基、例如、-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-和-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-.
如本文所述,“烯基”可为直链或支链的烃链,包含至少一个双键,且具有2至6个碳原子(即C2-C6烯基)。烯基的实例,包括,但不限于,基团如乙烯基、丙-1-烯基(即、烯丙基)、丁-1-烯基、戊-1-烯基、戊-1,4-二烯基,等。
如本文所述,“烷氧基”可为具有1至6个碳原子的直链或支链的烷氧基(即,C1-C6烷氧基)。烷氧基的实例,包括,但不限于,基团如甲氧基、乙氧基、丙基氧基、异丙基氧基、丁基氧基、异丁基氧基、叔丁基氧基、戊基氧基、或己基氧基,等。
如本文所述,“炔基”可为直链或支链烃链,包含至少一个叁键,具有2至6个碳原子(即C2-C6炔基)。炔基的实例,包括,但不限于,基团如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基,等。
如本文所述,“氨基”或“胺”是指-NH2基团。
如本文所述,“芳基”是指多不饱和芳族烃部分,其可为单环或稠合在一起或共价连接的多环(例如,1至2个环),具有6至12个碳原子(即C6-C12芳基)。芳基的非限制性实例包括苯基、1-萘基、2-萘基和4-联苯基。
如本文所述,“环烷基”是指单环或多环基团,其仅包含碳和氢,且可为饱和或部分不饱和。环烷基包括具有3至10个环原子的基团(即C3-C10环烷基)。环烷基的实例包括包括,但不限于,基团如环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基(cycloseptyl)、环辛基、环壬基、环癸基、降冰片基,等。
如本文所述,“卤代”或“卤素”,独立或作为另一取代基的部分,除非另有所述,是指氟、氯、溴或碘原子。术语“卤代”本身或作为另一取代基的一部分,是指氟代、氯代、溴代或碘代。
如本文所述,“卤代烷基”和“卤代烷氧基”可包括取代有一个或多个卤素基团或其组合的烷基和烷氧基结构。例如,术语“氟烷基”和“氟烷氧基”分别包括其中卤素为氟的卤代烷基和卤代烷氧基。
如本文所述,“杂烷基”可包括任选取代的烷基,其具有一个或多个选自除了碳之外的原子的骨架链原子,例如,氧、氮、硫、磷或其组合。可给予数值范围,例如C1-C6杂烷基,其是指链中的碳数,在该实例中包括1至6个碳原子。例如,–CH2OCH2CH3基团称为“C3”杂烷基。与分子剩余部分的连接可通过杂烷基链中的杂原子或碳。
如本文所述,“杂芳基”是指5-至14-元芳族基团(例如,C2-C13杂芳基),其包含一个或多个选自氮、氧和硫的环杂原子,且其可为单环或双环环体系。衍生自一价杂芳基(该一价杂芳基的名称以“-基”结尾,通过从具有自由价的原子去除一个氢原子)的二价基团,通过在相应一价基团的名称添加“-亚基”来命名,例如,具有两个连接点的吡啶基为亚吡啶基。含N的“杂芳族”或“杂芳基”部分是指其中环的至少一个骨架原子为氮原子的芳族基团。多环杂芳基可为稠合或非稠合的。杂芳基中的杂原子任选被氧化。一个或多个氮原子,如果存在的话,任选被季铵化。杂芳基通过环的任意原子连接至分子剩余部分。杂芳基的实例包括但不限于,吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、三嗪基、呋喃基、喹啉基、异喹啉基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、吲哚基、吡咯基、噁唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、异噁唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲唑基、1,2,4-噻二唑基、异噻唑基、苯并噻吩基、嘌呤基、咔唑基、苯并咪唑基、二氢吲哚基,等。
如本文所述,“杂环基”或“杂环烷基”可为稳定的3-至18-元非芳族单、二或三环杂环环基团,其包含2至12个碳原子和1至6个选自氮、氧和硫的杂原子。杂环烷基的实例包括,但不限于,基团如二氧杂环戊烷基,噻吩并[1,3]二硫杂环己基,十氢异喹啉基,咪唑啉基,咪唑烷基,异噻唑烷基,异噁唑烷基,吗啉基,八氢吲哚基,八氢异吲哚基,2-氧代哌嗪基,2-氧代哌啶基,2-氧代吡咯烷基,噁唑烷基,哌啶基,哌嗪基,4-哌啶酮基(4-piperidonyl),氮杂环丁烷基,吡咯烷基,吡唑烷基,喹宁环基(quinuclidinyl),噻唑烷基,四氢呋喃基,三噻烷基(trithianyl),四氢吡喃基,硫吗啉基,硫杂吗啉基(thiamorpholinyl),1-氧代-硫吗啉基,1,1-二氧代-硫吗啉基,等。
如本文所述,“羟基”或“羟”是指–OH。
如本文所述,“氰基”是指–CN。
如本文所述,“硝基”是指–NO2
如本文所述,术语“取代的”考虑包括有机化合物的所有允许的取代基。在一个宽范的方面中,允许的取代基包括有机化合物的无环和环状支链和非支链碳环和杂环、芳族和非芳族取代基(例如,烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基,其每一个可本身进一步被取代),以及卤素,羰基(例如,醛、酮、酯、羧基、或甲酰基),硫代羰基(例如,硫酯,硫代羧酸酯,或硫代甲酸酯),氨基(例如,-N(Rb)(Rc),其中各个Rb和Rc独立地为H或C1-C6烷基),氰基,硝基,-SO2N(Rb)(Rc),–SORd和S(O)2Rd,其中各个Rb、Rc和Rd独立地为H或C1-C6烷基。示例性取代基包括,例如,上文所述的那些。允许的取代基可以为一种或多种并且对适当的有机化合物而言可以相同或不同。就本发明的目的而言,杂原子,诸如氮可以具有氢取代基和/或本文所述满足杂原子化合价的有机化合物的任何允许的取代基。本发明不以任何方式被有机化合物允许的取代基所限制。
可以理解“取代”或“取代的”包括暗示条件为这类取代按照取代原子和取代基的允许化合价且取代产生稳定的化合物,例如不会诸如通过重排、环化、消除等自发进行转化。
缩写Me、Et、Ph、Tf、Nf、Ts、Ms分别表示甲基、乙基、苯基、三氟甲磺酰基、九氟丁磺酰基、对甲苯磺酰基和甲磺酰基。有机化学普通技术人员使用的缩写的更综合清单出现在Journal of Organic Chemistry每卷的第一版中;该清单一般以表的形式列出,标题为Standard List of Abbreviaions。将在所述清单中包含的缩写和有机化学普通技术人员使用的所有缩写引入本文作为参考。
所关注的上述化合物的等效物包括另外与之相当并且具有其相同的一般特性(例如,抑制TRPA1活性的能力)的化合物,其中进行一种或多种取代基的简单变化形式,它们不会对化合物的效力产生不良影响。一般而言,可以通过在一般反应方案中例证的方法,例如,如下所述的方法或其修改形式,使用易于获得的原料、试剂和常规的合成操作制备本发明的化合物。在这些反应中,还能够利用自身已知,但本文未提及的变化形式。
就本发明的目的而言,化学元素按照元素周期表CAS版本,Handbook ofChemistry and Physics,67th Ed.,1986-87(内封)鉴定。另外,就本发明的目的而言,术语“烃”预期包括具有至少一个氢和一个碳原子的所有允许的化合物。在一个宽范的方面中,允许的烃类包括可以被取代或未被取代的无环和环状支链和非支链碳环和杂环、芳族和非芳族有机化合物。
化合物
本文描述了化合物,其可用于治疗其中抑制TRPA1能受益的疾病。这些疾病在本文描述。
所述化合物包括式(I)的化合物
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C1-C6烯基或C1-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C1-C6烯基或C1-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C1-C6烯基或C1-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、环基、杂环基、芳基、或杂芳基,其任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、醚、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次磷酸酯基、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、烷基硫基、磺酰基、酮、醛、酯、杂环、芳环或杂芳环、卤代烷基和氰基。
在一些实施方案中,R1为C1-C6烷基,例如,–CH3。在一些实施方案中,R1为H。
在一些实施方案中,R2为H或C1-C6烷基,例如,–CH3,–CD3,或–CHF2.
在一些实施方案中,各个R1和R2独立地为C1-C6烷基,例如,–CH3。在一些实施方案中,各个R1和R2独立地为–CH3且R3为H。
在一些实施方案中,R3为H。在一些实施方案中,R3为C1-C6烷基,例如,–CH3
在一些实施方案中,R1和R2和R3各自独立地为C1-C6烷基,例如,–CH3
在一些实施方案中,式(I)的化合物为式(Ia)的化合物:
在一些实施方案中,R1和R2和R3各自独立地为C1-C6烷基,例如,–CH3
在一些实施方案中,权利要求1的式(I)的化合物为式(Ib)的化合物:
在一些实施方案中,R1和R2和R3各自独立地为C1-C6烷基,例如,–CH3
在一些实施方案中,R4为杂环基,例如,4至8-元环。在一些实施方案中,该杂环基通过氮原子连接。在一些实施方案中,R4为取代的杂环基。在一些实施方案中,R4选自以下基团:
在一些实施方案中,R4选自以下基团:
且m为1。
在一些实施方案中,R4选自以下基团:
在一些实施方案中,R4选自以下基团:
且m为1。
在一些实施方案中,R4选自以下基团:
在一些实施方案中,m为0。在一些实施方案中,m为1。
在一些实施方案中,R6为烷基、卤代烷基或氰基,例如,烷基或卤代烷基,如-CF3
在一些实施方案中,R4选自以下基团:
在一些实施方案中,式(I)的化合物为式(II):
其中:
n为0至4的整数;且
m选自0至4的整数。
在一些实施方案中,式(I)的化合物为式(IIa):
其中:
n为0至4的整数;且
m选自0至4的整数。
在一些实施方案中,式(I)的化合物为式(IIb):
其中:
n为0至4的整数;且
m选自0至4的整数。
在一些实施方案中,所述化合物选自以下组:
或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中,所述化合物选自以下组:
或其药学上可接受的盐。
在一些实施方案中,式(I)的化合物具有的熔点大于或等于约100℃。在一些实施方案中,所述式(I)的化合物具有的熔点大于或等于约125℃、约150℃、约175℃、或约180℃。在一些实施方案中,所述式(I)的化合物具有的熔点范围为约180℃至约205℃。在一些实施方案中,所述式(I)的化合物具有的熔点范围为约190℃至约200℃。在一些实施方案中,所述式(I)的化合物具有的熔点范围为约190℃至约196℃。
在一些实施方案中,式(I)的化合物的固体结晶形式用合适的溶剂(例如,乙醇、水或其组合)经浆液处理制备。在一些实施方案中,式(I)的化合物的固体结晶形式(例如,无水固体结晶形式)通过以下制备,用合适的溶剂(例如,乙醇、水,或其组合)经浆液处理,然后是额外的处理(例如,真空处理,例如,-80℃保持1天)。
在一些实施方案中,式(I)的化合物的固体结晶形式(例如,通过以下方式制备:用合适的溶剂,例如乙醇、水,或其组合进行浆液处理,且任选随后进行另外的处理,例如,真空处理,例如,在-80℃持续1天)具有的熔点大于或等于约100℃。在一些实施方案中,式(I)的化合物的所述固体结晶形式具有的熔点大于或等于约125℃,约150℃,约175℃,或约180℃。在一些实施方案中,式(I)的化合物的所述固体结晶形式具有的熔点范围为约180℃至约205℃。在一些实施方案中,式(I)的化合物的所述固体结晶形式具有的熔点范围为约190℃至约200℃。在一些实施方案中,式(I)的化合物的所述固体结晶形式具有的熔点范围为约190℃至约196℃。
在一些实施方案中,式(I)的化合物为:
或其药学上可接受的盐,其被称为化合物2、实施例2、或本文实施例2的化合物。
在一些实施方案中,化合物2的固体结晶形式(例如,形式A)用合适的溶剂(例如,乙醇、水,或其组合)经浆液处理制备。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,形式A)具有的X-射线粉末衍射图包括在以下角度的一个或多个的特征峰,以2θ表示:约7.67°、约12.52°、约13.49°和约19.31°。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,形式A)具有如图1所示的特征峰。
在一些实施方案中,化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)用合适的溶剂(例如,乙醇、水,或其组合)经浆液处理,然后进行另外的处理(例如,真空处理,例如,-80℃持续1天)而制备。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的X-射线粉末衍射图包括在以下角度的一个或多个的特征峰,以2θ表示:约9.78°,约12.98°,约19.20°,和约19.67°。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有如图2所示的特征峰。
在一些实施方案中,化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的熔点大于或等于约100℃。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的熔点大于或等于约125℃,约150℃,约175℃,或约180℃。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的熔点范围为约180℃至约205℃。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的熔点范围为约190℃至约200℃。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的熔点范围为约190℃至约196℃。在一些实施方案中,所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的差示扫描量热法曲线如图3所示。
在一些实施方案中,化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)用合适的溶剂(例如,乙醇、水,或其组合)经浆液处理,然后进行另外的处理(例如,真空处理,例如,-80℃持续1天)而制备,其中所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的熔点大于或等于约150℃且X-射线粉末衍射图包括在以下角度的一个或多个的特征峰,以2θ表示:约9.78°,约12.98°,约19.20°,和约19.67°。在一些实施方案中,化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)用合适的溶剂(例如,乙醇、水,或其组合)经浆液处理,然后进行另外的处理(例如,真空处理,例如,-80℃持续1天)而制备,其中所述化合物2的固体结晶形式(例如,化合物2的无水固体结晶形式,例如,形式B)具有的熔点范围为185℃至约205℃且X-射线粉末衍射图包括在以下角度的一个或多个的特征峰,以2θ表示:约9.78°,约12.98°,约19.20°,和约19.67°。
本发明某些实施方案包括纯化的药物制剂,其包含式(I)的化合物。在一些实施方案中,所述药物制剂包含的非对映异构体相对另一种非对映异构体的非对映异构体过量为大于或等于约55%(例如,约60%,约70%,约80%,约90%,约95%,约99%,或约99.5%)。在一些实施方案中,所述药物制剂包含的非对映异构体相对另一种非对映异构体的非对映异构体过量为大于或等于约95%。在一些实施方案中,所述药物制剂包含的非对映异构体相对另一种非对映异构体的非对映异构体过量大于或等于约99%。
在一些实施方案中,所述药物制剂包含少于或等于约10%水分含量(例如,水含量)。在一些实施方案中,该药物组合物包含少于或等于约9%,约8%,约7%,约6%,约5%,约4%,约3%,约2%,约1%,约0.5%,约0.1%,约0.05%,约0.01%,或约0.001%水分含量(例如,水含量)。在一些实施方案中,所述药物制剂基本上不含水分(例如,水)。
在一些实施方案中,所述药物制剂包含式(I)的化合物,其中所述化合物为:
或其药学上可接受的盐,其被称为化合物2、实施例2、或本文实施例2的化合物.
在一些实施方案中,所述药物制剂包含式(I)的化合物,其中所述化合物为化合物2、或其药学上可接受的盐,且所述制剂具有的化合物2的非对映异构体过量大于或等于约99%。在一些实施方案中,所述药物制剂包含式(I)的化合物,其中所述化合物为化合物2、或其药学上可接受的盐,且所述制剂具有的水分含量(例如,水含量)少于或等于约0.1%。在一些实施方案中,所述药物制剂包含式(I)的化合物,其中所述化合物为化合物2、或其药学上可接受的盐,且所述制剂具有的化合物2的非对映异构体过量大于或等于约99%且水分含量(例如,水含量)少于或等于约0.1%。
在一些实施方案中,所述药物制剂包含化合物2的固体结晶形式(例如,形式A),其具有的X-射线粉末衍射图包括在以下角度的一个或多个的特征峰,以2θ表示:约7.67°、约12.52°、约13.49°和约19.31°,且所述制剂具有的化合物2的非对映异构体过量大于或等于约99%且水分含量(例如,水含量)少于或等于约0.1%。
在一些实施方案中,所述药物制剂包含化合物2的固体结晶形式(例如,形式B),其具有的熔点范围为185℃至约205℃且X-射线粉末衍射图包括在以下角度的一个或多个的特征峰,以2θ表示:约9.78°,约12.98°,约19.20°,和约19.67°,且所述制剂具有的化合物2的非对映异构体过量大于或等于约99%且水分含量(例如,水含量)少于或等于约0.1%。
式(I)的化合物包括具有适合口服或肠胃外(例如,静脉内)给药的水溶性的分子,导致或使其用于治疗本文所述的疾病,例如治疗疼痛。在一些实施方案中,该化合物配制为适合口服给药的组合物。本文所述的式(I)的化合物抑制TRPA1离子通道的效力使用实施例33的方法测量。表14公开了示例性化合物的体外抑制TRPA1的效力(通过实施例33的方法测量)。
优选的式(I)的化合物包括抑制TRPA1离子通道且具有的IC50值(通过实施例33的方法得到)少于约100nM(优选地,少于约75nM,更优选少于约25nM)的化合物。
式(I)的化合物可抑制TRPA1离子通道。在一些实施方案中,式(I)的化合物可作为口服或肠胃外(例如,静脉内)药物组合物的一部分给药以治疗有效的方式治疗本文所述的疾病(例如,疼痛)。
本发明的某些化合物可以以特定的几何或立体异构体形式存在,本发明涵盖所有这类化合物,包括顺式-和反式-异构体、R-和S-对映异构体、非对映体、(D)-异构体、(L)-异构体、其外消旋混合物及其其它混合物,这些也属于本发明的范围。例如,如果一个手性中心存在于分子中,本发明包括外消旋混合物,对映异构体富集的混合物,和基本上对映异构纯的或非对映异构纯的化合物。该组合物可包含,例如,多于50%,多于60%,多于70%,多于80%,多于90%,多于95%,或多于99%的单一对映异构体或非对映异构体。另外的不对称碳原子可以存在于取代基,诸如烷基上。预期所有这类异构体及其混合物均包括在本发明中。
本文所述的化合物也可在构成该化合物的一个或多个原子处包含非天然比例的原子同位素。例如,可以使用放射性同位素,诸如,例如氚(3H)、碘-125(125I)或碳-14(14C)放射性标记化合物。预期本发明化合物的所有同位素变化形式,无论是否未放射性的,均包括在本发明范围内。例如,氘代化合物和掺入13C的化合物均包括在本发明范围内。
本发明公开的某些化合物可以以非溶剂化形式和溶剂化形式存在,包括水合形式。一般而言,溶剂化形式与非溶剂化形式等效并且包括在本发明范围内。本发明的某些化合物可以以多晶型或无定型形式存在。一般而言,所有物理形式针对本发明关注的应用而言均为等效的并且指定它们属于本发明的范围内。
药物组合物
包含本文所述的化合物如式(I)的化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物可用于治疗或改善本文所述的疾病,例如,对抑制受试者(例如,人和动物)中的TRPA1离子通道有响应的疾病。
式(I)化合物在药物组合物中的量和浓度及药物组合物被给药于受试者的量可基于临床相关因素来选择,所述临床相关因素为例如受试者的医学相关特征(例如年龄、体重、性别、其它医学状态等)、药物组合物中的化合物的溶解性、化合物的效力和活性及药物组合物的给药方式。对于给药途径和剂量方案的更多信息,读者可参见ComprehensiveMedicinal Chemistry(Corwin Hansch;Chairman of Editorial Board),Pergamon Press1990第5卷第25.3章。
尽管本文公开的化合物可单独给药,但优选将该化合物作为药物制剂给药,其中该化合物与一种或多种药学上可接受的赋形剂或载体组合。本文公开的化合物可以用对于人或兽医药的任何方便的方式配制以给药。在某些实施方案中,药物制剂中包含的化合物可本身有活性,或可为例如,能在生理环境转化为活性化合物的前药。
短语“药学上可接受的”在本文中使用时意旨那些在合理的医学判断范围内适用于接触人和动物组织,但没有过度的毒性,刺激性,过敏反应或其它问题或并发症的那些化合物、物质、组合物和/或剂型,它们与合理的有益性/风险度匹配。
药学上可接受的载体的实例包括:(1)糖,如乳糖、葡萄糖和蔗糖;(2)淀粉,如玉米淀粉和马铃薯淀粉;(3)纤维素,及其衍生物,如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素;(4)粉末黄蓍胶;(5)麦芽;(6)明胶;(7)滑石;(8)赋形剂,如可可脂和栓剂蜡;(9)油,如花生油、棉子油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;(10)二醇,如丙二醇;(11)多元醇,如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇;(12)酯,如油酸乙酯和月桂酸乙酯;(13)琼脂;(14)缓冲剂,如氢氧化镁和氢氧化铝;(15)海藻酸;(16)无热原水;(17)等渗盐水;(18)林格溶液;(19)乙醇;(20)磷酸盐缓冲溶液;(21)环糊精如和(22)药物制剂中使用的其它无毒的相容物质。
药学上可接受的抗氧化剂的实例包括:(1)水溶性抗氧化剂,如抗坏血酸、半胱氨酸盐酸盐、硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等;(2)油溶性抗氧化剂,如抗坏血酸棕榈酸酯、丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)、卵磷脂、没食子酸丙基酯、α-生育酚,等;和(3)金属螯合剂,如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨醇、酒石酸、磷酸,等。
固体剂型(例如,胶囊,片剂,丸剂,糖衣丸,粉末,颗粒等)可包含一种或多种药学上可接受的载体,如柠檬酸钠或磷酸二钙,和/或以下任一种:(1)填充剂或增容剂,如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇、和/或硅酸;(2)粘合剂,例如,羧基甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶;(3)润湿剂,如甘油;(4)崩解剂,如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐、和碳酸钠;(5)溶液迟延剂,如石蜡;(6)吸收促进剂,如季铵化合物;(7)湿润剂,例如,鲸蜡醇和甘油单硬脂酸酯;(8)吸收剂,如高岭土和膨润土;(9)润滑剂,如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠、及其混合物;和(10)着色剂。
液体剂型可包括药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。除活性组分外,液体剂型可以包含本领域中常用的惰性稀释剂,诸如,例如,水或其它溶剂,增溶剂和乳化剂,诸如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇,油(特别是棉子油、花生油、玉米油、胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油),甘油,四氢呋喃醇,聚乙二醇和脱水山梨糖醇的脂肪酸酯类,及其混合物。
除活性化合物外,混悬液还可以包含悬浮剂,例如,乙氧基化异十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨糖醇酯类、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶及其混合物。
除了活性化合物,软膏、糊剂、乳膏和凝胶可包含赋形剂,如动物和植物脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、聚硅氧烷、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌,或其混合物。
粉末和喷雾剂除包含活性化合物外,还可以包含赋形剂,诸如乳糖,滑石粉,硅酸,氢氧化铝,硅酸钙和聚酰胺粉末,或这些物质的混合物。喷雾剂还可以包含常用推进剂,诸如氯氟烃类和挥发性的未被取代的烃类,诸如丁烷和丙烷。
可以便利地将制剂制成单位剂型并且可以通过制药领域众所周知的任意方法制备。可以与载体物质合并产生单一剂型的活性组分的量根据所治疗宿主,具体给药方式的不同而改变。可以与载体物质合并而产生单一剂型的活性组分的量一般为该化合物产生治疗作用的量。一般而言,以100%计,该量在约1%-约99%活性组分,优选约5%-约70%,最优选约10%-约30%。
本发明的药物组合物的片剂和其它固体剂型,诸如锭剂,胶囊,丸剂和颗粒可以任选被刻痕或制备为具有包衣和外壳,诸如肠溶衣和其它药物制剂领域众所周知的包衣。还可以使用提供期望的释放特性的例如不同比例的羟丙基甲基纤维素、其它聚合物基质、脂质体和/或微球将它们配制成使其中的活性组分缓释或控释。例如,通过经保留细菌的滤器过滤或通过掺入无菌固体组合物形式的灭菌剂给它们灭菌,其中所述的固体组合物可以在使用前即刻溶于无菌水或某些其它无菌可注射介质。这些组合物还可以任选包含遮光剂并且可以为这类组合物,它们仅或优选在胃肠道的某些部分中任选以延迟方式释放活性组分。可以使用的包埋组合物的实例包括聚合物物质和蜡。如果合适,还可以使用上述赋形剂中的一种或多种使活性组分微囊化。
用于本发明化合物局部或透皮给药的剂型包括粉末,喷雾剂,软膏剂,糊剂,霜剂,洗剂,凝胶,溶液剂,贴剂和吸入剂。可以在无菌条件下将活性化合物与药学上可接受的载体和任意所需的防腐剂,缓冲剂或助推剂混合。
本文公开的制剂可通过装置递送。示例性装置包括,但不限于,导管、线、支架或其它管腔内装置。其它示例性递送装置还包括贴片、绷带、牙托或牙科设备。经皮贴片的其他优点为使本发明化合物以受控方式递送至身体。可以通过将化合物溶于或分散于适当的介质制备这类剂型。吸收促进剂也可以用于增加化合物流入皮肤量。可以通过提供速率控制膜或将化合物分散于聚合物基质或凝胶中控制这类流动的速率。
还将眼用制剂、眼用软膏剂、滴剂、溶液等考虑为在本发明的范围内。
在某些情况中,为了延长药物的作用,需要减缓药物从皮下或肌内注射中的吸收。可以通过使用具有难溶于水的晶体或非晶形物质的液体混悬液达到这一目的。然后药物的吸收速率可以取决于其溶出速率,而溶出速率反之依赖于晶体粒度和晶型。可选择地,可以通过将药物溶于或悬浮于油媒介物中使非肠道给药的药物延缓吸收。
通过在生物可降解聚合物,诸如聚丙交酯-聚乙交酯中形成本发明主题化合物的微囊基质制备可注射的长效剂型。根据药物与聚合物之比和所用特定聚合物的性质的不同,可以控制药物释放速率。其它生物可降解的聚合物的实例包括聚(原酸酯)和聚(酸酐)。还通过将药物俘获在与身体组织相容的脂质体或微乳内制备长效可注射制剂。
当将本发明的化合物作为药物给予人和动物时,可以将它们本身给予或作为包含例如0.1-99.5%(更优选0.5-90%)的活性组分与药学上可接受的载体的药物组合物给予。
所述制剂可以通过局部、口服、透皮、直肠、阴道、非肠道、鼻内、肺内、眼内、静脉内、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、心内、皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内、胸骨内或通过吸入给予。
一个具体实施方案为用于口服给药的镇咳组合物,其包含以1微摩尔以下的IC50抑制两种TRPA1-介导的电流的试剂和口服可接受的基于水的液体或可溶于嘴中的固体形式的药用载体,该组合物选自糖浆剂、酏剂、混悬液、喷雾剂、锭剂、咀嚼锭剂、粉末和咀嚼片。这类镇咳组合物可以包括一种或多种另外的用于治疗咳嗽、过敏反应或哮喘症状的活性剂,它们选自:抗组胺药,5-脂氧合酶抑制剂,白细胞三烯抑制剂,H3抑制剂,β-肾上腺素能受体激动剂,黄嘌呤衍生物,α-肾上腺素能受体激动剂,肥大细胞稳定剂,祛痰药,NK1,NK2和NK3速激肽受体拮抗剂。
另一个实施方案为定量的气溶胶配药器,包含用于肺部或鼻部递送的气溶胶药物组合物,该组合物包含以1微摩尔以下的IC50抑制TRPA1介导的电流的活性剂。例如,它可以为定量的吸入器、干粉吸入器或空气喷射喷雾器。
剂量
活性组分在本发明药物组合物中的实际剂量水平可以改变,以便获得对于特定患者、组合物和给药方式有效实现期望的治疗反应而对患者无毒性的活性组分用量。
选择的剂量水平取决于各种因素,包括本发明所用特定化合物或其酯、盐或酰胺的活性、给药途径、给药时间、所用特定化合物的排泄速率、治疗期限、与所用特定化合物联用的其它药物、化合物和/或物质、所治疗患者的年龄、性别、体重、状况、一般健康情况和在先的医疗史等医学领域众所周知的因素。
具有本领域普通技能的临床医师或兽医能够容易地确定并且开据有效量的所需药物组合物处方。例如,临床医师或兽医可以以低于获得期望治疗作用所需剂量的水平开始在药物组合物中使用本发明化合物,并且逐步增加剂量,直到获得期望的作用。
一般而言,本发明化合物的合适的每日剂量为有效产生治疗作用的最低剂量的化合物的量。这类有效剂量一般取决于上述因素。通常,用于受试者的本文所述的化合物的静脉内、脑室内、鞘内和皮下剂量范围为每天约0.0001至约100mg/千克体重。例如,该剂量可为1-50、1-25或5-10mg/kg。通常,用于受试者的本文所述的化合物的口服剂量范围为约1至约1,000mg/天(例如,约5至约500mg/天)。
如果需要,可以将活性化合物的有效日剂量在全天以适当的间隔分成两次、三次、四次、五次、六次或6六次以上的亚剂量给药,任选以单位剂型的形式。
治疗方法
本文所述的化合物可用于治疗或预防本文所述的疾病。例如,本文提供了具有TRPA1抑制活性的化合物以用于预防、治疗或改善与TRPA1相关的疾病或病症的症状。式(I)的化合物,或包含一个或多个式(I)的化合物的药物组合物,可被给药以治疗本文所述的障碍、病症或疾病,如可通过抑制TRPA1治疗的疾病。例如,包含式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐的药物组合物,可用作围手术期镇痛剂,例如控制轻至中度急性手术后疼痛和作为阿片样物质镇痛剂的辅助控制中度至严重急性疼痛。包含治疗有效剂量的式(I)的化合物的药物组合物可以以临床安全和有效的方式给药于患者以治疗疼痛,包括一次或多次单独给药包含式(I)的化合物的药物组合物。其它示例性方法包括治疗外周糖尿病性神经病(PDN)和化疗诱导的周围神经病(CIPN)。例如,包含治疗有效剂量的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物可每天给药(例如,静脉内)至需要的受试者多次(例如,BID),历经1天或多天的疗程以治疗受试者的疼痛。包含式(I)的化合物的药物组合物也可用于治疗或改善肺部疾病,如阻塞性疾病,例如,慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘(例如,寒冷诱导的哮喘、运动诱导的哮喘、过敏-诱导的哮喘和职业性哮喘)和咳嗽。
治疗与TRPA1受体调节相关的疾病的技术人员可以根据下文中给出的测试结果容易地确定式(I)化合物的治疗有效量。通常,本发明化合物的合适的日剂量为能产生治疗效果的最低剂量的化合物的量。该有效剂量通常取决于多种因素。通常,本发明的化合物对患者的口服、舌下、直肠、静脉内、局部、经皮、吸入和脑室内的剂量范围为每天约0.0001至约100mg/千克体重。例如,该剂量可为1-50mg/kg、1-25mg/kg或5-10mg/kg。例如,预期治疗有效剂量为约0.001mg/kg至约50mg/kg/kg待治疗患者的体重,更优选约0.01mg/kg至约10mg/kg/kg待治疗患者的体重。在一整日内,可以合宜地以适当的间隔以两个或者多个亚剂量形式给药所述的治疗有效剂量。可以将所述亚剂量配制成单位剂型,例如,在每个单位剂型中各自含有约0.1-约1000mg,更特别而言约1-约500mg活性成分。
如本领域熟练技术人员所熟知的那样,给药的准确剂量和频率取决于使用的具体的式(I)化合物、被治疗的具体病症、被治疗的病症的严重程度、特定患者的年龄、重量和一般身体状况以及患者可以服用的其它药物。此外,取决于被治疗的患者的响应和/或取决于开本发明化合物处方的医师的评估,所述“治疗有效量”可以被降低或者升高。上文记载的有效日剂量范围因此仅仅作为指导。具有本领域普通技术的医师或兽医可容易确定可规定所需药物组合物的有效量。
适合用本文所述的化合物或组合物治疗的示例性疾病在以下提供。
疼痛
用于调节TRPA1的式(I)的化合物可适合用于治疗和/或预防哺乳动物,尤其是人的疼痛的镇痛药物的配制中。TRPA1的内源性活化剂在许多病理状况中产生,包括组织损伤、炎症和代谢性应激。本发明的化合物和药物组合物可给药以治疗由活化TRPA1引起的疼痛,包括神经性疼痛。相关神经性疼痛状况包括,但不限于,疼痛性糖尿病性神经病、化疗-诱导的周围神经病、下背痛、三叉神经痛、带状疱疹后神经痛、坐骨神经痛和复杂性区域性疼痛综合征。
本文提供的组合物和方法也可用于有关于治疗炎症和炎性疼痛的方面。这些疾病包括类风湿性关节炎、骨关节炎、颞下颌疾病(temporomandibular disorder)。在一些实施方案中,本文提供的组合物和方法可用于治疗头痛,例如,偏头痛。
公开的化合物还可用于治疗内脏痛和炎症。相关疾病包括胰腺炎、炎性肠病、结肠炎、克罗恩病、子宫内膜异位、骨盆痛和心绞痛。
本文公开的化合物可使用的其它示例性疼痛适应症包括颞下颌疾病、癌症疼痛(由潜在疾病或由治疗产生)、烧伤痛、口腔痛、由癌症治疗的口腔疼痛、挤压和损伤诱导的疼痛、切口痛、骨痛、镰状细胞疾病疼痛、纤维肌痛和肌肉骨骼痛。已显示TRPA1在癌症相关的疼痛(参见,例如,Trevisan等人,Cancer Res(2013)73(10):3120-3131);手术后疼痛(参见,例如,Wei et al,Anasthesiology(2012)117:137-148);病理疼痛(参见,例如,Chen etal,Pain(2011)152:2549-2556);和化学损伤相关的疼痛(参见,例如,Macpherson et al,JNeurosci(2007)27(42):11412-11415)起作用。
痛觉过敏(例如,机械痛觉过敏、寒冷痛觉过敏)或对疼痛(例如,急性,慢性)增加的敏感性。多重化学敏感症为具有多器官症状的与化学暴露相关的疾病,包括呼吸症状和头痛。
异常性疼痛(例如,皮肤异常性疼痛,例如,头部、头部之外)为由通常不引起疼痛的刺激,例如,温度或物理刺激引起的疼痛,且不同于痛觉过敏,痛觉过敏通常是指对正常疼痛性的刺激极度的、夸大的反应。
偏头痛
用于调节TRPA1的式(I)的化合物可适合用于治疗和/或预防哺乳动物,尤其是人的偏头痛的药物的配制中。已显示暴露于TRPA1活化剂能在易感人群引起偏头痛。这些活化剂包括但不限于伞形花酮、硝酸甘油、香烟烟雾和甲醛。因此,本发明的TRPA1拮抗剂代表治疗慢性和急性偏头痛的明显可能的治疗剂。
炎性疾病和障碍
本文提供的组合物和方法也可用在与治疗炎性疾病有关的方面中。这些疾病包括但不限于哮喘、慢性阻塞性肺疾病、类风湿性关节炎、骨关节炎、炎性肠病、肾小球性肾炎、神经炎性疾病如多发性硬化、和免疫系统疾病。已显示TRPA1在胰腺疼痛和炎症中起作用(参见,例如,Schwartz等人,Gastroenterology(2011)140(4):1283-1291)。
周围神经病,例如糖尿病性神经病(例如,疼痛性糖尿病性神经病)为涉及神经元和炎性成分的特定疾患。不受机械理论约束,本发明的TRPA1拮抗剂可以用于治疗周围神经病,包括,但不限于糖尿病性神经病。除在治疗周围神经病中的应用(例如,减轻炎症)外,本发明主题的抑制剂还可以用于减轻与周围神经病相关的疼痛。已显示TRPA1在神经病和神经性疼痛起作用(参见,例如,Wei等人,Anesthesiology(2009)111:147-54;Koivisto等人,Pharmacol Res(2011)65:149-158)。
神经源性炎症通常在神经元超兴奋性导致引起炎症的肽类释放时发生。这些肽类包括P物质和CGRP。阻断TRPA1可以降低神经元活性且由此可以阻断神经源性炎症。例如,呼吸道中的神经源性炎症可导致哮喘和变应性鼻炎症状,且硬脑膜中的神经源性炎症也可介导偏头痛。
胰腺炎
胰腺炎为胰腺的炎症。胰腺为胃后部的大腺体并且接近十二指肠。一般而言,消化酶在到达小肠之前不会变为活性的,它们在小肠中开始消化食物。但如果这些酶在胰腺内部变为活性的,那么它们就开始“消化”胰腺自身。已显示TRPA1在胰腺疼痛和炎症中起作用(参见,例如,Schwartz等人,Gastroenterology(2011)140(4):1283-1291.)。
尽管并非唯一的,但是急性胰腺炎通常由胆石或酒精滥用导致。急性胰腺炎通常以上腹部中疼痛开始,可以持续几天。疼痛可能是重度的并且可以变成持续不断的。疼痛可以局限于腹部或可以到达背部和其它区域。有时并且对某些患者而言,疼痛为突发的和强烈的。其它时间或对于其他患者而言,疼痛开始为轻度疼痛,在进餐后加剧。具有急性胰腺炎的人通常看起来并且感觉极为痛苦。其它症状可以包括腹部肿胀和触痛、恶心、呕吐、发热和疾脉。急性胰腺炎的严重病例可以导致脱水和低血压并且甚至可能导致器官衰竭,内出血或死亡。
在急性胰腺炎发作过程中,淀粉酶和脂肪酶的血液水平通常增加至少3倍。葡萄糖、钙、镁、钠、钾和碳酸氢根的血液水平也可能发生变化。
目前的治疗取决于发作的严重性。一般而言,所设计的治疗用于支持重要身体功能,控制疼痛和预防并发症。尽管急性胰腺炎一般在几天内消退,但是通常需要控制发作过程中的疼痛。本文公开的化合物可以用于缓解与急性胰腺炎相关的疼痛。
如果对胰腺的损伤持续发生,那么可以形成慢性胰腺炎。慢性胰腺炎在消化酶攻击和破坏胰腺和附近的组织时发生,导致瘢痕形成和疼痛。慢性胰腺炎可以由酒精中毒或阻滞的、受损的或狭窄的胰腺管导致。另外,遗传因素看起来影响该病,并且在某些病例中尚无可鉴定的原因(所谓的特发性胰腺炎)。
具有慢性胰腺炎的大部分人具有腹痛。疼痛在进餐或饮水时可能加剧,扩散至背部或变成持续不断并且可能致残。其它症状包括恶心、呕吐、体重减轻和脂粪。
缓解疼痛为治疗慢性胰腺炎的第一步。一旦疼痛得到控制,就考虑实施高碳水化合物和低脂肪膳食计划。胰酶可以用于辅助补偿减少的从受损胰腺中产生的酶。有时需要胰岛素或其它药物控制血糖。
尽管一般使用药物疗法控制疼痛,但是手术对缓解疼痛而言可能是必要的。有必要实施手术以便排空扩大的胰腺管,乃至除去部分严重受损的胰腺。
慢性胰腺炎经常伴有疼痛。例如,在约75%的酒精性慢性胰腺炎患者,50%的迟发性特发性慢性胰腺炎患者和100%的早发性特发性慢性胰腺炎患者中存在疼痛(DiMagno,Gastroenterology(1999)116(5):1252–1257)。
少数具有疼痛的患者具有易于鉴定的损害,它们相对容易地可采用手术或内窥镜方式治疗。在其他患者中,通常认为疼痛因不同原因导致,包括胰内压升高,局部缺血和纤维化。然而,不受理论约束,这些现象可能并非疼痛的根本原因。而疼痛可能是因对神经束膜的损害和随后的神经暴露于炎症的介体和产物诱导的神经元致敏背景而产生的。
鉴于有效控制疼痛对慢性胰腺炎患者的重要性,所以治疗痛性症状的其它疗法是重要和有用的。本文公开的化合物可以用于控制与慢性胰腺炎相关的疼痛;它们可以单独使用或作为控制具有慢性胰腺炎的患者的总体治疗计划的组成部分使用。例如,可以将所述化合物与作为为控制具有慢性胰腺炎患者设计的治疗方案的组成部分的胰酶和/或胰岛素一起给药。
癌症治疗不仅为痛性的,而且它们甚至可能对健康组织产生毒性。
某些化疗剂可以产生痛性神经病。因此,本文公开的化合物可代表治疗疼痛和/或与导致神经病的癌症治疗相关的炎症的可能的重要治疗剂。
前列腺素的主要功能在于保护胃粘膜。在这种功能中包括调节在人胃细胞中在起细胞增殖关键作用的胞内钙水平。因此,非甾体抗炎药(NSAID)抑制前列腺素可以抑制胃细胞中钙流入(Kokoska等(1998)Surgery(StLouis)124(2):429-437)。缓解炎症最有效的NSAID也产生最大的胃肠损害(Canadian Family Physician,1998年1月5日,p.101)。因此,在特异性细胞类型中独立地调节钙通道的能力可以有助于减轻抗炎疗法的这类副作用。另外或可选择地,给予本发明的TRPA1抑制性化合物可以与NSAID联用,由此使用减少剂量的NSAID促进疼痛缓解。
TRPA1可介导慢性胰腺炎中持续的伤害感受;且可涉及在胰腺炎中将急性炎症转换至慢性炎症和痛觉过敏。TRPA1还在例如,鼻和口腔粘膜和呼吸道中可介导刺激和发热。
神经病
因为TRPA1过度活性可导致毒性钙负载,因此TRPA1拮抗剂也可用于预防与以下疾病相关的神经病:糖尿病、化学损伤、化疗、药物如他汀类、HIV/AIDS、法布里病、维生素缺乏、遗传性多神经病如CTM病(Marie-Charcot Tooth disease)和创伤。周围神经退行性疾病如肌萎缩侧索硬化也可适用于用TRPA1拮抗剂治疗。
肺部疾病和咳嗽
本文提供的组合物和方法也可用于与治疗肺部疾病有关的方面,包括,但不限于,哮喘(包括运动-诱导的哮喘,特应性哮喘,过敏性哮喘),慢性阻塞性肺疾病(COPD),肺气肿,囊性纤维化,支气管扩张,细支气管炎,过敏性支气管肺曲霉病,梗阻性细支气管炎(爆米花工人肺),由于化学暴露,包括暴露于二乙酰、甲醛和其它刺激物的疾病。这些疾病还包括结核病,阻塞性肺疾病包括石棉肺,辐射纤维化,超敏感性肺炎,婴儿呼吸窘迫综合征,特发性肺纤维化,特发性间质性肺炎肉样瘤病,嗜酸性粒细胞肺炎,淋巴管平滑肌瘤病,肺郎格罕细胞组织细胞增多病,和肺泡蛋白质沉积症;呼吸道感染,包括上呼吸道感染(例如,普通感冒,鼻窦炎,扁桃体炎,咽炎和喉炎)和下呼吸道感染(例如,肺炎);呼吸系统肿瘤(恶性)(例如,小细胞肺癌,非小细胞肺癌,腺癌,鳞状上皮细胞癌,大细胞未分化癌,类癌,间皮瘤,肺转移性癌症,转移性生殖细胞癌症,转移性肾细胞癌)或良性(例如,肺错构瘤,先天性畸形如肺隔离和先天性囊性腺瘤样畸形(CCAM));胸膜腔疾病(例如,脓胸和间皮瘤);和肺血管疾病,例如,肺栓塞如血栓栓塞,和气泡栓塞(医源性),肺动脉高血压,肺水肿,肺出血,炎症和肺中毛细血管的损伤(导致出血至肺泡中)。其它可治疗的疾病包括影响呼吸力学的疾病(例如,阻塞性睡眠呼吸暂停,中枢性睡眠呼吸中止症,吉-巴综合征(Guillan-Barresyndrome)和重症肌无力)。
本发明化合物也可用于治疗、减少或预防咳嗽(有或没有痰产生)、与哮喘相关的咳嗽、与流感相关的咳嗽、咳出血(咳血)、未知病因的咳嗽、过敏-诱导的咳嗽,和化学暴露引起的咳嗽。
皮肤病
多种引起瘙痒的试剂直接激活TRPA1或通过活化偶联至TRPA1下游的受体而激活TRPA1。本文提供的组合物和方法也可用于治疗与瘙痒有关的方面。适应症包括,但不限于,通过暴露于外源化学物质引起的病症,如接触性皮炎,毒葛,由于癌症(包括淋巴瘤)的瘙痒,药物如氯喹引起的瘙痒,反应性药物代谢产物引起的瘙痒或皮肤干燥引起的瘙痒。
其它示例性适应症包括特应性皮炎、牛皮癣、荨麻疹、湿疹、汗疱疹、口腔溃疡、尿布疹。
瘙痒
瘙痒,或急性搔痒,尽管通过例如警告环境中的有害试剂而作为重要的保护性功能,但也可为使人衰弱的病症,其例如伴随多种皮肤、全身和神经系统疾病。一些形式的瘙痒通过组胺信号传递介导,因此对例如,抗组胺剂的治疗敏感。然而,大多数病理生理瘙痒病症对抗组胺剂治疗不敏感。本发明的化合物和药物组合物可被给药以治疗瘙痒。
特应性皮炎(AD)为慢性瘙痒和皮肤的炎性疾病。具有严重AD的患者可发展为哮喘和变应性鼻炎,也称为特应性病程。皮疹和搔痒可与特应性疾病相关。慢性瘙痒,例如,在AD和牛皮癣中;包括病理生理印记如大的划伤,源自例如,湿疹、肾衰竭、肝硬化、神经系统疾病、一些癌症的大量表皮增生。
过敏性接触性皮炎为与炎症和持续搔痒相关的常见皮肤病。
本文公开的方法可抑制皮肤水肿、角质形成细胞增生、神经生长、白细胞浸润、和耐抗组胺剂的抓挠行为。本文公开的方法可抑制对例如,外源刺激物,例如,半抗原、噁唑酮,漆酚(例如,源自毒葛)的过敏反应。
疾病和损伤模型
拮抗TRPA1功能的化合物可用于预防和治疗上述损伤、疾病、障碍或病症的任一种。除了这些化合物活性的体外测试,它们的效力可易于在一个或多个动物模型中测试。存在大量用于研究疼痛的动物模型。各种模型均使用不同试剂或操作以便模拟由损伤、疾病或其它疾患导致的疼痛(参见,例如,Blackburn-Munro(2004)Trends in Pharmacol Sci(2004)25:299-305(例如,表1、3或4)。然后可以观察受刺激的动物的行为特征。通过观察在有与没有测试化合物或操作存在下受刺激动物的行为特征可很简单地测试能减轻动物疼痛的化合物或操作。
用于研究慢性疼痛的示例性行为试验包括自发性疼痛、异常性疼痛和痛觉过敏试验。文献同上。为了评价自发性疼痛,可以观察姿势,步态,防伤害性征兆(例如,舔爪,过度修饰,过度探查行为,保护受损身体部分和自残)。为了测定引起的疼痛,可以在暴露于热(例如,热损伤模型)后检验行为反应。
疼痛的示例性动物模型包括,但不限于,Trevisan模型和Koivisto文献中描述的模型,包括链脲佐菌素诱导的疼痛性糖尿病性神经病,硼替佐米(bortexomib)诱导的周围神经病和奥沙利铂诱导的周围神经病;Chung模型,保留神经损伤模型(the spared nerveinjury model),鹿角菜胶诱导的痛觉过敏模型,弗氏完全佐剂诱导的痛觉过敏模型,热损伤模型,福尔马林模型和Bennett模型。
在Trevisan的文献中,化疗-诱导的周围神经病模型包括用硼替佐米或奥沙利铂处理诱导小鼠中CIPN表型(Trevisan et al,Cancer Res(2013)73:3120-3131)。通过TRPA1抑制剂治疗动物可使用多种疼痛试验的任一种评估,如Von Frey毛发试验、热板试验、寒冷刺激、化学痛觉过敏,或转棒实验。
Koivisto文献中外周糖尿病性神经病(PDN)的模型包括用链脲佐菌素在大鼠中诱导糖尿病(DM),且评估足底注射TRPA1激动剂诱导的轴突反射(Koivisto等人,PharmacolRes(2011)65:149-158)。可对用抑制TRPA1的化合物治疗评估皮肤轴突反射的DM-诱导的减弱的减少。
神经性疼痛(没有炎症)的Chung模型包括结扎一个或多个脊髓神经(参见,例如,Chung等人Methods Mol Med(2004)99:35-45;Kim和Chung,Pain(1992)50:355-363)。结扎脊髓神经导致动物多种行为变化,包括热痛觉过敏,冷异常性疼痛,和持续疼痛。拮抗TRPA1的化合物可给药至结扎的动物以评估它们是否减少这些结扎-诱导的行为变化,相比于在不存在化合物时观察到的情况。
鹿角菜胶诱导的痛觉过敏和弗氏完全佐剂(CFA)诱导的痛觉过敏为炎性疼痛的模型(参见,例如,Walker等人J Pharmacol Exp Ther(2003)304:56-62;McGaraughty等人BrJ Pharmacol(2003)140:1381-1388;Honore等人J Pharmacol Exp Ther(2005)314:410-421)。拮抗TRPA1的化合物可给药至角叉菜胶或CFA刺激的动物以评估它们是否减少冷、机械或热超敏性,相比于在不存在化合物时观察到的情况。此外,化合物拮抗TRPA1功能以减少冷和/或机械超敏性的能力也可在这些模型中评估。通常,认为角叉菜胶诱导的痛觉过敏模型模拟急性炎性疼痛而认为CFA模型模拟慢性疼痛和慢性炎性疼痛。
炎性疼痛的示例性模型包括足底内注射缓激肽的大鼠模型。简言之,使用Hargreave仪评价动物的基线热敏感性。然后全身给予TRPA1阻滞剂。随后将缓激肽注入爪并且使痛觉过敏发生。然后在接下来的几小时内的多个时间点测定热逃逸潜伏期(Chuang等,2001;Vale等,2004)。
炎症通常为疼痛的重要促成因素。照此,有用的是鉴定作为抗炎药起作用的化合物。减少神经活动的许多化合物也预防神经原性炎症。为了直接测定炎症,可以使用器官充满度测量器评价大鼠爪体积。在取基线测量值后,可以将角叉菜胶注入爪并且可以在用载体或药物治疗的动物中在数小时内监测体积。减轻爪肿胀的药物被视为抗炎性的。
偏头痛与明显的疼痛和不能完成正常工作相关。存在偏头痛的几种模型,包括大鼠神经神经原性炎症模型(参见例如,Buzzi et al Br J Pharmacol(1990)99:202-206)和Burstein模型(参见,例如,Strassman等人,Nature(1996)384:560-564)。
Bennett模型使用爪长期局部缺血以模仿慢性疼痛(参见,例如,Xanthos等人JPain(2004)5:S1)。这提供了慢性痛的动物模型,包括术后痛,复杂性区域性疼痛综合征和反射性交感神经营养障碍。长期局部缺血诱导动物的行为改变,包括对机械刺激的痛觉增敏,对冷的敏感性,疼痛行为(例如,摇动,舔和/或喜爪)和痛觉过敏。可以对受刺激动物给予拮抗TRPA1的化合物以便评价它们是否相比于在没有化合物存在减少了任意或所有这些行为。可以在用于模拟术后痛的热损伤或UV-灼伤模型中进行类似的实验。
神经性疼痛的其它模型包括基于脊髓损伤的中枢痛模型。慢性疼痛通过诱导脊髓损伤产生,例如通过使重物落在脊髓手术暴露区上(例如落重法模型)。脊髓损伤还可以通过以下方式来诱导:粉碎或压迫脊髓,通过递送神经毒素,使用光化学或通过切成对半。
神经性疼痛的其它模型包括周围神经损伤模型。示例性模型包括,但不限于神经瘤模型、Bennett模型、Seltzer模型、Chung模型(在L5或L5/L6上结扎)、坐骨神经冰冻神经松解术模型、下尾部主干切除术模型和坐骨神经炎性神经炎模型。文献同上。
还可以利用与特定疾病相关的神经性疼痛的示例性模型。糖尿病和带状疱疹为通常伴随神经性疼痛的两种疾病。甚至在急性带状疱疹发作后,某些患者仍然持续患有带状疱疹后神经痛并且经历持续数年的持续性痛。可以在带状疱疹后神经痛模型(PHN)中研究由带状疱疹导致的神经性疼痛和/或带状疱疹后神经痛。可以在糖尿病小鼠模型以及糖尿病性神经病的化学诱导的模型中研究糖尿病性神经病。
如上所述,癌性痛可以为多种原因中的任一种且存在大量动物模型用于检验涉及例如化疗剂或肿瘤浸润的癌性疼痛。毒素-相关的癌症疼痛的示例性模型包括长春新碱-诱导的周围神经病模型,紫杉醇-诱导的周围神经病模型,和顺铂-诱导的周围神经病模型。由肿瘤浸润导致的癌性痛的典型模型为癌症侵入疼痛模型(CIP)。文献同上。
原发性和转移性骨癌与巨痛相关。存在几种骨癌性疼痛的模型,包括小鼠股骨癌性疼痛模型(FBC)、小鼠跟骨癌性疼痛模型(CBC)和大鼠胫骨癌模型(TBC)。文献同上。
疼痛的其它模型为福尔马林模型。类似于角叉菜胶和CFA模型,福尔马林模型包括将刺激物经皮内或腹膜内注入动物。福尔马林注射液,即37%的甲醛溶液为最常用的皮内爪注射的试剂(福尔马林试验)。将0.5-15%福尔马林的溶液(通常约3.5%)注入前-或后爪背侧或足面,在注射后的约60分钟产生了增加和减少强度的双相痛性反应。典型反应包括举、舔、啮咬或摇动爪。这些反应被视为有疼痛反应的。持续3-5分钟的反应初期(也称作早期)可能是因伤害感受器的直接化学刺激所致。随后是10-15分钟,在此过程中,动物几乎未展示出暗示伤害感受的行为。该反应的第二期(也称作晚期)在福尔马林注射后约15-20分钟开始并且持续20-40分钟,最初为伤害感受行为的次数和频率升高,达到峰值,然后减少。这些伤害性感受行为的强度依赖于所用福尔马林的浓度。第二期包括致敏期,在此过程中,炎症现象发生。对福尔马林注射的两期反应使得福尔马林模型为研究伤害性感受和急性炎性疼痛的合适的模型。在某些方面中,它还可以成为神经性疼痛的模型。
除上述慢性疼痛的任意模型外,还可以在一种或多种急性疼痛模型中测试拮抗TRPA1功能的化合物(参见,例如,Valenzano等人(2005)Neuropharmacology 48:658-672)。与在慢性痛、急性痛或它们两者的模型中测试化合物无关,一般用例如小鼠、大鼠或豚鼠进行这些研究(不过并非排它的)。另外,可以在提供体外疼痛测定的各种细胞系中测试化合物。Wang和Wang(2003)。
许多寻求治疗疼痛的个体患有内脏痛。内脏痛的动物模型包括炎性子宫疼痛的大鼠模型(参见,例如,Wesselmann等人,Pain(1997)73:309-317),将芥子油注入胃肠道以便模拟过敏性肠综合征(参见,例如,Kimball等人,(2005)Am J Physiol GastrointestLiver Physiol,288(6):G1266-73),将芥子油注入膀胱以便模拟膀胱活动过度或膀胱炎(参见,例如,Riazimand(2004),BJU Int 94:158-163)。可以通过扭体、胃肠炎症或膀胱兴奋性下降评价TRPA1化合物的效力。
为了测试TRPA1拮抗剂在治疗咳嗽中的效力,可以容易地使用有意识豚鼠咳嗽模型实验来进行(参见,例如,Tanaka and Maruyama(2003)J Pharmacol Sci 93:465-470;McLeod等人(2001)Br J Pharmacol 132:1175-1178)。简言之,豚鼠用作有用的咳嗽动物模型,因为不同于其它啮齿动物如小鼠和大鼠,豚鼠确实咳嗽。此外,豚鼠咳嗽表现出在咳嗽动物的姿态、行为和表现方面类似人咳嗽。
为了诱导咳嗽,使有意识的豚鼠接触诱导剂,诸如柠檬酸或辣椒辣素。通过对咳嗽次数进行计数测定动物反应。可以通过给予活性剂并且评价该活性剂在减少接触柠檬酸、辣椒素或其它类似的咳嗽-诱导剂引起的咳嗽次数的能力来测定咳嗽抑制剂(例如抑制TRPA1的化合物)的有效性。按照这种方式,可易于评价和鉴定用于治疗咳嗽的TRPA1抑制剂。
其它咳嗽模型可包括无意识的豚鼠模型(参见,例如,Rouget等人(2004)Br JPharmacol 141:1077-1083)。任一上述模型可以适用于能够咳嗽的其它动物。能够咳嗽的其它示例性动物包括猫和狗。
本发明的化合物可在多种哮喘模型中测试。一个实例为哮喘的鼠卵白蛋白模型(参见,例如,Caceres AI等人,Proc Natl Acad Sci U S A.(2009)106(22):9099-104)。在该模型中,在两周的时间内将卵白蛋白注射至腹腔内多次。在第三周某个时间,将动物用鼻内卵白蛋白刺激气道高反应性,可测量炎症和炎症细胞因子产生。化合物在模型的刺激阶段给药。Trpa1敲除小鼠可代替进入上述模型中,如Caceres等人报告。
Abraham,W.M.等人所述的有意识过敏性羊模型为哮喘的大型动物模型的一个实例,其可用于评估化合物对哮喘抗原-诱导的晚期响应的作用(Abraham WM.,Am J RespirCrit Care Med(2000)162(2):603-11)。简言之,基线气道反应性通过体积描记器在有意识羊中测量,然后喷雾给药猪蛔虫提取物以诱导哮喘。捕获基线读数后,动物用雾化剂量的猪蛔虫刺激。抗原敏感性通过肺气流阻力从基线的减少确定。一旦动物证实抗原-敏感性,将给药测试化合物且捕获另外的肺气流阻力读数以评估气道反应性变化。有时也使用马和比格犬的模型。
其它模型可包括哮喘的Brown Norway大鼠模型和C57BL/6J小鼠模型,如Raemdonck等人(Raemdonck K等人,Thorax(2012)Jan;67(1):19-25)所述。简言之,BrownNorway大鼠和C57BL/6J小鼠可用气溶胶递送的卵白蛋白敏化和刺激。一旦通过肺功能的降低证实敏感性(通过全身体积描记器读数测量),本发明的化合物可进行给药。也可能存在呼吸窘迫的视觉和声音迹象,包括气喘。
皮炎
目前存在皮肤病的多种小鼠模型。例如,Liu等人描述了多种噁唑酮和漆酚-诱导的接触性皮炎模型(参见,例如,Liu B等人,FASEB J.(2013)27(9):3549-63)。简言之,Trpa1敲除小鼠接受噁唑酮或漆酚局部给药以诱导皮炎和瘙痒反应。表皮厚度也可通过钻取耳孔和刺激区域相比于未处理的耳的测量结果。体内治疗化合物可通过在噁唑酮或漆酚治疗之前或之后向动物给药化合物而确定。抓挠行为通过置于观察室上部的摄影机记录。对治疗组不知情的观察者记录动物在30分钟过程中抓挠花费的时间。
干皮肤引起的瘙痒的替代小鼠模型涉及给药丙酮、醚和水至小鼠,如Wilson等人报告(Wilson SR等人,J Neurosci(2013)33(22):9283-94)。在该模型中,待治疗区域被剃毛,且小鼠在待观察区域例如面颊或后背部每天接受局部给药丙酮和醚两次。治疗化合物的体内效力可通过在给药丙酮和醚之前和之后向动物给药化合物而确定。抓挠行为通过摄像机记录长达20分钟且通过对治疗组不知情的观察者定量。
此外,搔痒可通过直接注射引起瘙痒的试剂而诱导。这些试剂的实例可参见Akayimo和Carstens,2013。一些实例为:氯喹(Wilson等人,2011),胆汁酸,TSLP(Wilson等人,2013),和IL-31(Cevikbas等人,2014)。通常在限定期间发作的搔痒通过对治疗组不知情的观察者记录。
存在大量啮齿动物失禁模型。它们包括通过神经损害、尿道侵害和炎症诱导的失禁模型。尿道侵害模型包括大鼠膀胱流出道梗阻模型(参见,例如,Pandita,RK,andAndersson KE.J Urol(1999)162:943-948)。炎症模型包括将芥子油注入膀胱。
为了测试TRPA1抑制剂化合物在治疗失禁中的有效性,可以在手术实施部分膀胱流出道梗阻(BOO)后对大鼠给予不同浓度的化合物(例如,低,中和高浓度)。可以将不同剂量的TRPA1抑制性化合物的效力与仅给予赋形剂的对照组(假拟对照组)进行比较。可以进一步将效力与给予阳性对照,诸如阿托品的大鼠进行比较。预期阿托品减少BOO模型中部分膀胱流出道梗阻后的膀胱活动过度。注意,在BOO模型中测试化合物时,可以对膀胱或尿道直接给予化合物(例如,通过导管)或全身(例如,口服,静脉内,腹膜内等)给予化合物。
近期描述了胰腺疼痛的几种大鼠模型(Lu,2003,Anesthesiology 98(3):734-740;Winston等,2003,Journal of Pain 4(6):329-337)。Lu等人通过在大鼠中全身递送二丁基二氯化锡(dibutylin dichloride)诱发胰腺炎。大鼠在7天期限过程中表现出腹部VonFrey丝刺激后退缩情况增加和热刺激后退缩潜伏期下降。在这些动物诱导的疼痛状态的特征还在于P物质在脊髓中的水平增加(Lu等,2003)。为了测试TRPA1抑制剂在该模型中的效力,可以在递送二丁基二氯化锡后或与之同时给予TRPA1抑制剂。可以对对照组动物给予载体或公知的疼痛缓解剂。可以测定疼痛指标。可以通过比较在接受TRPA1抑制剂的动物中观察到的疼痛指标与不接受TRPA1抑制剂的动物的疼痛指标来评价TRPA1抑制剂的效力。另外,可以将TRPA1抑制剂的效力与公知疼痛药物的效力比较。
还通过用全身L-精氨酸给药诱发胰腺炎证实了Von Frey丝测试作为测定伤害行为的方式的效力(Winston等,2003)。可以类似地通过在全身L-精氨酸给药诱发胰腺炎后测试TRPA1抑制剂的效力。
Lu等还描述了使用在清醒和自由活动的大鼠中通过内在导管对胰腺进行急性伤害性刺激的胰腺疼痛的直接行为测定。这些测定包括套笼穿行(cage crossing)、饲养和后肢伸展作为对胰腺内缓激肽输注的反应。鞘内给予D-APV(NMDA受体拮抗剂)或单独的吗啡使这种模型中的内脏痛行为部分减轻。两者的联合用药将疼痛行为降至基线。可以类似地在该系统中测试TRPA1抑制剂的效力。
任意上述动物模型可以用于评价TRPA1抑制剂在治疗与胰腺炎相关的疼痛中的效力。将该效力与无治疗的组或安慰剂对照组比较。另外或可选择地,可以与一种或多种公知疼痛缓解药物比较来评价效力。
实施例
一般步骤
所有反应在惰性气氛进行,通常为氮气。所有非水性反应使用无水溶剂进行。所有反应使用机械搅拌棒或头顶机械搅拌器搅拌。所有饱和萃取溶液都为水性的(例如饱和NH4Cl)。所有干燥剂为无水的。使用干燥剂干燥有机溶液暗示着该干燥剂通过过滤从有机溶液去除。色谱法是指硅胶柱色谱法。制备型薄层色谱法(TLC)在硅胶板上运行。反应混合物的浓缩意味着在减压下浓缩且使用旋转蒸发仪。干燥最终产物意味着在高真空条件下干燥。超声处理意味着使用超声浴。所有1H-NMR数据在400MHz获得。质谱以正离子方式获得且报告为质子化物质MH+,除非另有说明。
缩写
DCM 二氯甲烷
DIC N,N'-二异丙基碳二亚胺
DIPEA N,N’-二异丙基乙基胺
DMAP 4-二甲基氨基吡啶
DMF N,N-二甲基甲酰胺
EDC 1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺
EA 乙酸乙酯
Ether 乙醚
h 小时
HOAc 乙酸
HOAT 1-羟基-7-氮杂苯并三唑
LAH 氢化铝锂
MeOH 甲醇
min 分钟
n-BuLi 正丁基锂
NMP N-甲基吡咯烷酮
Pd/C 钯/活性炭,通常10%钯负载
PE 石油醚
RT 室温
TBAI 四丁基碘化铵
TEA 三乙胺
TFA 三氟乙酸
TLC 薄层色谱
THF 四氢呋喃
合成中间体的制备
制备1(2S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸
步骤1(R)-2-(甲基磺酰基氧基)丙酸甲酯
将(R)-2-羟基丙酸甲酯(30g,0.28mol)和TEA(80mL,0.56mol)在DCM(300mL)中的溶液冷却至0℃且在0℃经1h滴加甲磺酰氯(33.6mL,0.42mol)。将混合物在10-20℃搅拌1.5小时。所得混合物用冰-水(100mL)淬灭。分离有机层,用水(2x 50mL)和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩以得到粗产物(R)-2-(甲基磺酰基氧基)丙酸甲酯(50g,95.2%),其为砖红色油状物,不用纯化而使用。
步骤2(2S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸甲酯
在18℃向1,3-二甲基-3,4,5,7-四氢-1H-嘌呤-2,6-二酮(112g,0.62mol)和K2CO3(171g,1.24mol,2eq)在DMF(2.2L)中的悬浮液添加(R)-2-(甲基磺酰基氧基)丙酸甲酯(226g,1.24mol)。将混合物在18℃搅拌过夜;然后将其用饱和NH4Cl(2L)淬灭。所得混合物用DCM(3x 1L)萃取。合并的有机相用水(5x 500mL)和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将残余物倒入DCM且用6N HCl(2x 200mL)萃取。合并的水相用DCM(2x 50mL)反萃取。合并的有机相用Na2SO4干燥且浓缩以得到所需产物,其为淡棕色油状物(65g,39.3%),其不用进一步纯化而使用。MH+267.
步骤3(2S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸
向(2S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸甲酯(39g,145mmol)在二噁烷(400mL)中的溶液中添加6N HCl(200mL)。将混合物回流3h,冷却至室温,然后浓缩以去除二噁烷和大多数水相。残余物在水(70mL)中研磨且过滤。将固体通过过滤收集以得到标题产物(17.3g,ee:99%*)。将滤液浓缩至干且残余物通过色谱法纯化,用DCM/MeOH洗脱(40/1至15/1)以得到更多产物(3.2g,ee:95%*)。总产率为55.1%。1HNMR(DMSO-d6)δ13.28(s,1H),8.21(s,1H),5.47(q,J=7.4Hz,1H),3.44(s,3H),3.21(s,3H),1.76(d,J=7.4Hz,3H).MH+253.
*手性HPLC详情:Chiralcel AD柱,250*4.6mm,10um。流动相:己烷(0.1%TFA)/IPA(0.1%TFA)70/30.
制备2 5,5-二甲基吡咯烷-2-酮盐酸盐
步骤1 4-甲基-4-硝基戊酸甲酯
向2-硝基丙烷(5.06g,56.84mmol)在二噁烷(3mL)中的溶液中添加Triton B(0.55mL,40%水溶液)。将反应温热至70℃且滴加丙烯酸甲酯(4.78g,55.58mmol)。添加后,将反应在100℃加热4小时。将反应冷却至室温,添加1N HCl(2mL),所得混合物在EA和水之间分配。合并的有机层用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到粗产物(10g,100%),其为油状物。1H NMR(CDCl3)δ3.68(s,3H),2.35-2.31(m,2H),2.27-2.23(m,2H),1.60(s,6H).
步骤2 5,5-二甲基吡咯烷-2-酮
向NiCl2六水合物(0.67g,2.86mmol)在MeOH(30mL)中的溶液中分批添加NaBH4(0.33g,8.57mmol)。将反应超声处理0.5小时;然后滴加4-甲基-4-硝基戊酸甲酯(1.0g,5.77mmol)。分批添加额外的NaBH4(0.66g,17.14mmol)。所得混合物在室温搅拌过夜。将混合物通过硅藻土过滤且将滤液浓缩至四分之一体积。残余物在DCM和饱和NaHCO3之间分配。有机层用盐水洗涤,用Na2SO4干燥并浓缩以得到粗产物(0.35g,53.7%),其为油状物。MH+114.
步骤3 5,5-二甲基吡咯烷-2-酮盐酸盐
向LAH(121mg,3.18mmol)在THF(8mL)中的悬浮液中添加5,5-二甲基吡咯烷-2-酮(0.3g,2.65mmol)且反应在60℃加热过夜。将反应冷却至0℃且小心用水(0.2mL)然后是15%NaOH(0.2mL)淬灭。将混合物通过硅藻土过滤。将浓盐酸添加至滤液。将该混合物浓缩以得到粗产物(0.2g,75.5%),其为白色固体,其不用纯化而使用。MH+100.
制备3 2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
步骤1 5-溴-2-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)嘧啶
在室温向5-溴-2-氯嘧啶(2.3g,11.9mmol)和K2CO3(6.6g,47.6mmol)在DMF(20mL)中的溶液中添加2,2-二甲基吡咯烷(2.26g,16.7mmol)在DMF(4mL)中的溶液。所得反应混合物在50℃搅拌2天。将反应倒入冰水同时搅拌。收集沉淀物以得到粗5-溴-2-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)嘧啶(2.3g,76.6%),其为淡黄色固体,其在下一步使用而不用任何其它纯化。MH+256.
步骤2 2-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)嘧啶
在5-溴-2-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)嘧啶(17.6g,68.9mmol)、二(频哪醇合)二硼烷(24.5g,96.5mmol)和KOAc(13.5g,0.14mol)在1,4-二噁烷(320mL)中的混合物中添加Pd(PPh3)2Cl2(2.4g,3.45mmol)。将混合物在80℃搅拌20h。将反应冷却至室温,倒入冰-水,且用EA(4x 200mL)萃取。合并的有机层用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,浓缩以得到深色残余物。残余物通过色谱法纯化,用PE/EA洗脱(40:1)以得到2-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)嘧啶(11.5g,经两步为49%),其为黄色固体。1HNMR(DMSO-d6)δ8.58(s,2H),3.69(m,2H),1.92(m,4H),1.55(s,6H),1.33(s,12H).
步骤3 2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
向2-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)嘧啶(9.5g,31mmol)在1,4-二噁烷(140mL)中的混合物中添加4-氨基-2-氯嘧啶(4.5g,34.5mmol)和2M K2CO3(20.4mL,40.7mmol)。该橙色混合物用N2脱气;然后添加Pd(PPh3)4(3.65g,3.1mmol)。反应在80℃搅拌过夜。将反应冷却至室温,倒入水中且用EtOAc萃取(3x 150mL)。合并的有机层用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用PE:EA(1:1)洗脱以得到化合物2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(8.96g,>100%),其为黄色固体。MH+271.
制备4(S)-2-(2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺
步骤1(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶
将(S)-2-(三氟甲基)吡咯烷盐酸盐(40g,0.23mol)、K2CO3(94.6g,0.68mol)和5-溴-2-氯嘧啶(48g,0.25mol)在DMF(200mL)中的混合物在100℃搅拌24小时,然后添加N1,N2-二甲基乙烷-1,2-二胺(4mL)且将反应再搅拌2h以消耗过量5-溴-2-氯嘧啶。该反应用水(400mL)淬灭,且用EA萃取(3x 500mL)。合并的有机相用10%LiCl水溶液洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用PE:EA洗脱(50:1)以得到(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(50g,74%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ8.54(s,2H),4.90-4.94(m,2H),3.56-3.58(m,2H),2.02-2.16(m,4H)。MH+296.
步骤2(S)-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸
将(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(50g,0.17mol)和三异丙基硼酸酯(44.4g,0.23mol)在THF(400mL)中的溶液冷却至-78℃且滴加n-BuLi(105mL,2.4M在己烷中)。将反应在-78℃搅拌2h。该反应用水(150mL)淬灭且使之温热至室温。将反应浓缩以保留水相。水相用乙醚萃取(2x50mL)以去除杂质(产物在水层)。用6N HCl将pH调节至5,然后将其用EA萃取(3x 100mL)。合并的有机相用Na2SO4干燥且浓缩以得到(S)-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸(45g,定量产率),其为灰白色固体。MH+262.
步骤3(S)-2-(2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺
向(S)-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸(9.5g,36.4mmol)、2-氯嘧啶-4-胺(4.3g,33.1mmol)和Na2CO3(7.0g,66.2mmol)在二噁烷(105mL)和水(35mL)中的混合物添加Pd(PPh3)4(3.8mg,3.31mmoL)。混合物用氮气脱气,然后在110℃搅拌3小时。将反应冷却且通过硅藻土过滤。滤液在EA(300mL)和水(150mL)之间分配。有机相用盐水洗涤(100mL),用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用DCM/MeOH洗脱(100:1至80:1至70:1)以得到(S)-2-(2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺(8g,78%),其为白色固体。1H-NMR(CDCl3)δ9.16(s,2H),8.13-8.14(d,J=10Hz,1H),6.97(s,2H),6.34-6.35(d,J=6Hz,1H),5.09-5.13(m,1H),3.67-3.72(m,2H),2.06-2.21(m,4H).MH+311.
制备5(R)-2-(2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺
该标题化合物使用制备4的方法制备。MH+311
制备6(2S)-2-(1-甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸
步骤1(2S)-2-(1-甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸甲酯
在50℃向1-甲基-3,4,5,7-四氢-1H-嘌呤-2,6-二酮(6.904g,41.5mmol)和K2CO3(5.734g,41.5mmol)在DMF(150mL)中的悬浮液中添加(R)-2-(甲基磺酰基氧基)丙酸甲酯(5.818g,32.0mmoL)。将反应在50℃搅拌过夜,然后用饱和NH4Cl(2L)淬灭。所得混合物用EA萃取(3x 200mL)。合并的有机相用水(5x 500mL)和盐水洗涤。有机相用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化(0-3%MeOH:DCM),以得到标题产物,为白色固体(1.649g,20%)。MH+253.
步骤2(2S)-2-(1-甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸
向(2S)-2-(1-甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸甲酯(96.9mg,0.38mmol)在二噁烷(3mL)中的混合物中添加6N HCl(2mL)。将反应回流3h,冷却至室温且浓缩以得到白色固体产物(92mg,100%);MH+239.
制备7(S)-2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸
步骤1(S)-2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸甲酯:
在室温向(2S)-2-(1-甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸甲酯(600mg,2.38mmol)在DMF(2ml)中的溶液中添加2-氯-2,2-二氟乙酸钠(508mg,3.33mmol),然后添加Cs2CO3(229mg 3.81mmoL)。将反应在60℃加热12小时。将反应冷却至室温,用冷水稀释且用EA萃取两次。合并的有机层用盐水洗涤,用MgSO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用MeOH:DCM(0-3%)洗脱以得到(S)-2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸甲酯(164mg,23%),其为无色油状物。MH+303.
步骤2(S)-2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸
向(S)-2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸甲酯(64mg,0.21mmol)在二噁烷(1mL)中的混合物中添加6N HCl(1mL)。将反应回流3h,冷却至室温,然后浓缩。收集沉淀物以得到白色固体产物(61mg,100%)。MH+289.
制备8 2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
步骤1 5-溴-2-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)嘧啶
在封闭管中添加5-溴-2-氯嘧啶(450mg,2.3mmol)、3,3-二氟氮杂环丁烷盐酸盐(275.1mg,2.1mmol)、K2CO3(589.3mg,4.3mmol)和DMF(3mL)。将管密封且在130℃搅拌2小时。将反应冷却至室温且倒入水中(4mL)。将固体通过过滤收集且干燥以得到5-溴-2-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)嘧啶(300mg,51.4%),其为白色固体。MH+250.
步骤2(2-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)硼酸
在-78℃向5-溴-2-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)嘧啶(300mg,1.2mmol)和三异丙基硼酸酯(0.4mL,1.8mmol)在THF(6mL)中的溶液中滴加n-BuLi(0.6mL,在己烷中2.4M,1.5mmol)。将混合物在-78℃搅拌2小时。该反应用水淬灭且温热至室温。将溶剂浓缩且残余水层用醚萃取(2x 10mL)。将水层用1N HCl调节至pH 6且用EA萃取(3x 10mL)。合并的有机层用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到产物(170mg,65.6%),其为白色固体。MH+216.
步骤3 2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
将(2-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)硼酸(170.0mg,0.8mmol)、4-氨基-2-氯嘧啶(102.4mg,0.8mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(56.2mg,0.08mmol)和Na2CO3(167.5mg,1.6mmol)在1,4-二噁烷(5mL)和水(1mL)中的混合物用氮气脱气且在90℃搅拌过夜。将所得混合物冷却至室温且倒入EA。分离有机相,用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将残余物溶于醚。将不溶的残余物通过过滤除去且将滤液浓缩以得到2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(130mg,62.3%),其为白色固体。MH+265.
制备9 2-氯-N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺
在0℃向2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(60mg,0.2mmol)在DMF(2mL)中的溶液中滴加2-氯乙酰氯(0.03mL,0.34mmol)。该反应在室温搅拌2h,然后将其倒入EA。该有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到2-氯-N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(50mg,64.7%),其为黄色固体。MH+341.
制备10(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶-5-基)硼酸
步骤1 5-溴-2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶
将封闭管中加入5-溴-2-氯嘧啶(633.3mg,3.3mmol)、4,4-二氟哌啶盐酸盐(472.8mg,3.0mmol)、K2CO3(829.3mg,6.0mmol)和DMF(4mL)。将管密封且在130℃搅拌2h;然后将其冷却至室温且倒入水中(5mL)。收集固体沉淀且干燥以得到5-溴-2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶(640mg,77%),其为白色固体。MH+278.
步骤2(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶-5-基)硼酸
在-78℃向5-溴-2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶(640mg,2.3mmol)和三异丙基硼酸酯(0.8mL,3.5mmol)在THF(8mL)中的溶液中滴加n-BuLi(2mL,2.4M于己烷中,1.5mmol)。将混合物在-78℃搅拌2小时。该反应用水淬灭且使之温热至室温。将该反应浓缩且残余水性混合物用乙醚萃取(2x 10mL)。水相用1N HCl调节至pH 6且用EA萃取(3x 10mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶-5-基)硼酸(420mg,74.8%),其为白色固体。MH+244.
制备11 2-氯-N-(2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺
在0℃向4-氨基-2-氯嘧啶(2.0g,15.4mmol)和DMF(25mL)的混合物中滴加2-氯乙酰氯(0.03mL,0.34mmol)。该反应在室温搅拌过夜,然后将其倒入EA中。有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物用DCM研磨且收集固体以得到2-氯-N-(2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺(1.3g,20.5%),其为黄色固体。MH+206.
制备12N-(2-氯嘧啶-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺
将2-氯-N-(2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺(1.1g,5.4mmol)、1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(966.3mg,5.4mmol)、K2CO3(1.1g,8.1mmol)和TBAI(198.2mg,0.5mmol)在DMF(20mL)的混合物在90℃搅拌10分钟。将反应冷却至室温,然后用EA稀释。所得混合物用水、饱和NH4Cl和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将残余物从DCM重结晶以得到N-(2-氯嘧啶-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-乙酰胺(1.3g,69.4%),其为白色固体。MH+350.
制备13 3-氮杂双环[3.1.0]己烷盐酸盐
步骤1 3-苄基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2,4-二酮
向3-氧杂双环[3.1.0]己烷-2,4-二酮(2.3g,20.5mmol)在AcOH(30mL)中的混合物中添加DMAP(150mg)和苄基胺(2.2mL,20.5mmol)。将混合物在100℃搅拌40小时;然后冷却至室温。将该反应浓缩且将残余物溶于EA。有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用PE:EA(8:1至5:1)洗脱以得到3-苄基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2,4-二酮(3.7g,89.6%),其为白色固体。MH+202.
步骤2 3-苄基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷
向3-苄基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷-2,4-二酮(2.0g,10.0mmol)在THF(30mL)中的溶液中添加LAH(1.5g,40.0mmoL)。所得混合物在回流加热4h,然后将其冷却至0℃。冷的反应混合物用小心饱和NH4Cl淬灭,然后将其过滤。将滤液浓缩以得到标题化合物(1.5g,86.7%),其为澄清油状物。MH+174.
步骤3 3-氮杂双环[3.1.0]己烷盐酸盐
将3-苄基-3-氮杂双环[3.1.0]己烷(1.3g,7.5mmol)、10%Pd/C(130mg)和浓HCl(0.63mL,7.5mmol)在MeOH(20mL)中的混合物在室温在氢气氛(气囊)搅拌18小时。该反应通过硅藻土过滤且将滤液浓缩以得到标题化合物(850mg,95%),其为白色固体。MH+84
制备14 2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
步骤1 3-(5-溴嘧啶-2-基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷
在封闭管中添加5-溴-2-氯嘧啶(671.7mg,3.5mmol)、3-氮杂双环[3.1.0]己烷盐酸盐(416.7mg,3.5mmol)、K2CO3(967.5mg,7.0mmol)和DMF(4mL)。将管密封且在130℃搅拌2小时。将反应冷却至室温且倒入冷水(4mL)。收集形成的固体且干燥以得到3-(5-溴嘧啶-2-基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷(480mg,57.4%),其为白色固体。MH+240.
步骤2(2-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)嘧啶-5-基)硼酸
在-78℃向3-(5-溴嘧啶-2-基)-3-氮杂双环[3.1.0]己烷(480mg,2.0mmol)和三异丙基硼酸酯(0.7mL,3.0mmol)在THF(6mL)中的溶液中滴加n-BuLi(1.1mL,2.4M于己烷中,2.6mmol)。该反应在-78℃搅拌2小时,然后将其用水淬灭且温热至室温。将该反应浓缩且水性残余物用乙醚萃取(2x 20mL)。分离水层,用1N HCl调节至pH 6且用EA萃取(3x 20mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到标题产物(200mg,48.5%),其为白色固体。MH+206.
步骤3 2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
将(2-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)嘧啶-5-基)硼酸(150.0mg,1.2mmol)、2-氯嘧啶-4-胺(237.9mg,1.2mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(86.0mg,0.1mmol)和Na2CO3(245.9mg,2.3mmol)在1,4-二噁烷(5mL)和水(1mL)中的混合物用氮气脱气且在80℃搅拌过夜。将反应冷却至室温且倒入EA。分离有机相,用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将残余物溶于乙醚中。将不溶的残余物通过过滤除去且将滤液浓缩以得到2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(100mg,33.8%),其为白色固体。MH+255.
制备15N-(2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-氯乙酰胺
在0℃向2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(40mg,0.2mmol)在DMF(2mL)中的溶液中滴加2-氯乙酰氯(0.02mL,0.3mmol)。该反应在室温搅拌2h,然后倒入EA。有机层用水和盐水萃取,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到N-(2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-氯乙酰胺(50mg,96.2%),其为黄色固体。MH+329.
制备16 2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
步骤1 5-溴-2-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶
在封闭管中添加5-溴-2-氯嘧啶(441.4mg,2.3mmol)、3-(三氟甲基)吡咯烷盐酸盐(402.6mg,2.1mmol)、K2CO3(635.8mg,4.6mmol)和DMF(3mL)。将管密封且在130℃搅拌2h;然后将其倒入水中(4mL)。收集固体且干燥以得到5-溴-2-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)嘧啶(500mg,73.7%),其为白色固体。MH+296.
步骤2(2-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基)硼酸
在-78℃向5-溴-2-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(500mg,1.7mmol)和三异丙基硼酸酯(0.6mL,2.5mmol)在THF(6mL)中的溶液中滴加n-BuLi(0.9mL,己烷中2.4M,2.2mmol)。将混合物在-78℃搅拌2h,然后用水淬灭且使之温热至室温。将该反应浓缩且水性残余物用乙醚萃取(2x 20mL)。将水层用1N HCl调节至pH 6且用EA萃取(3x 20mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到标题产物(320mg,72.3%),其为白色固体。MH+260.
步骤3 2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
将(2-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基)硼酸(320.0mg,1.2mmol)、2-氯嘧啶-4-胺(158.1mg,1.2mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(86.0mg,0.1mmol)和Na2CO3(260.0mg,2.5mmol)在1,4-二噁烷(5mL)和水(1mL)中的混合物用氮气脱气且在90℃搅拌过夜。将反应冷却至室温且倒入EA。有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将残余物溶于醚。将不溶的残余物通过过滤除去且将滤液浓缩以得到2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(200mg,52.6%),其为白色固体。MH+311.
制备17 2-氯-N-(2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺
在0℃向2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(93mg,0.3mmol)在DMF(2mL)中的溶液中滴加2-氯乙酰氯(0.04mL,0.45mmol)。该反应在室温搅拌2h,然后倒入EA。有机相用水和盐水萃取,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到2-氯-N-(2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(100mg,86.4%),其为黄色固体。MH+387.
制备18 2-(2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺
步骤1 2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸
在-78℃向5-溴-2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶(550mg,1.95mmol)和三异丙基硼酸酯(383mg,2.74mmol)在THF(5mL)中的溶液中滴加n-BuLi(1.1mL,2.4M在己烷中)。该反应在-78℃搅拌2h。该反应用水(5mL)淬灭且使之温热至室温。将反应浓缩且水性残余物用乙醚萃取(2x 2mL)。用1N HCl将水层的pH调节至5且用EA萃取(3x 5mL)。合并的有机相用Na2SO4干燥且浓缩以得到2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸(450mg,93.7%),其为灰白色固体。MH+248.
步骤2 2-(2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺
向2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸(450mg,1.82mmol)、2-氯嘧啶-4-胺(213mg,1.65mmol)和饱和Na2CO3(2.5mL)在二噁烷(10mL)中的混合物中添加Pd(PPh3)2Cl2(58mg,0.08mmol)且用氮气脱气三次。该反应在90℃搅拌过夜。将反应冷却至室温且通过硅藻土过滤。该滤液用EA萃取(2x 4mL)。合并的有机相用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用PE:丙酮(3:1)洗脱以得到2-(2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺(350mg,71.4%),其为白色固体。MH+297.
制备19 2-氯-N-(2-(2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-基)乙酰胺
在0℃向2-(2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-胺(100mg,0.34mmol)在DMF(2mL)中的溶液中滴加2-氯乙酰氯(0.045mL,0.51mmol)。混合物在室温搅拌2h,然后倒入EA。有机相用水和盐水萃取,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到2-氯-N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(70mg,56%),其为黄色油状物。MH+373.1.
制备20 2'-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺
将(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶-5-基)硼酸(142mg,0.58mmol)、2-氯嘧啶-4-胺(68.5mg,0.53mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(37.3mg,0.05mmol)、K2CO3(146.8mg,1.06mmol)、1,4-二噁烷(3mL)和水(0.5mL)的混合物用氮气脱气且在90℃搅拌2小时。将所得混合物冷却至室温且倒入EA。分离有机层,用水和盐水洗涤,用无水Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过柱色谱法纯化,用DCM/MeOH洗脱(50:1)以得到2'-(4,4-二氟哌啶-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(15mg,10%),其为白色固体。MH+293.
制备21(S)-2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺
步骤1(S)-5-溴-2-(2-甲基哌啶-1-基)嘧啶
向5-溴-2-氯嘧啶(1.41g,7.35mmol)在DMF(20mL)中的溶液中添加(S)-2-甲基哌啶(800mg,8.08mmol)和K2CO3(1.52g,11.03mmoL)。将反应在室温搅拌过夜。将反应倒入冰水且用EA萃取(3x 20mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用PE:EA洗脱(80:1)以得到标题产物(1.07g,56.9%),其为白色固体。MH+240.
步骤2(S)-2-(2-甲基哌啶-1-基)嘧啶-5-基硼酸
在-70℃向(S)-5-溴-2-(2-甲基哌啶-1-基)嘧啶(1.07g,4.2mmol)和三异丙基硼酸酯(1.1g,5.87mmol)在THF(20mL)中的溶液中滴加n-BuLi(5.25mL,1.6M在己烷中,8.4mmol)。该反应在-70℃搅拌3h,然后用水淬灭。将该反应浓缩且水性残余物用乙醚萃取(2x 20mL)。水相用1N HCl调节至pH 6且用EA萃取(3x 20mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到标题产物(900mg,96%),其为白色固体,其直接使用而不用纯化。MH+222.
步骤3(S)-2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺
将(S)-2-(2-甲基哌啶-1-基)嘧啶-5-基硼酸(752mg,3.4mmol)、4-氨基-2-氯嘧啶(400mg,3.09mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(216.0mg,0.3mmol)和Na2CO3(655mg,6.18mmol)在1,4-二噁烷(10mL)和水(2.5mL)中的混合物用氮气脱气且在80℃搅拌2小时。将反应冷却至室温且在EA(20mL)和水(15mL)之间分配。有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将残余物溶于醚。将不溶的残余物通过过滤除去且将滤液浓缩以得到(S)-2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(682mg,81.8%),其为白色固体。MH+271.
制备22(S)-2-氯-N-(2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)乙酰胺
在0℃向(S)-2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(400mg,1.48mmol)在DMF(8mL)中的溶液中滴加2-氯乙酰氯(0.17mL,2.24mmol)。该反应在室温搅拌过夜,然后倒入冰-水且用EA萃取(3x 20mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到所需产物(510mg,99%),其为黄色浆液。MH+347.
制备23 2-氯-N-(2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(LJ-262-64)
在0℃向2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(400mg,1.48mmol)在DMF(5mL)中的溶液中滴加2-氯乙酰氯(251mg,2.22mmol)。在室温搅拌过夜后,反应混合物用EA和水区分。有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到2-氯-N-(2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(500mg,97.4%),其为黄色固体。MH+347.
制备24(S)-2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺
步骤1(S)-2-(2-甲基吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸
在-70℃向(S)-5-溴-2-(2-甲基吡咯烷-1-基)嘧啶(7g,30.8mmol,使用WO2013/023102所述的方法制备)和三异丙基硼酸酯(8.12g,43.2mmol)在THF(70mL)中的溶液中滴加n-BuLi(28.9mL,1.6M在己烷中,46.3mmol)。该反应在-70℃搅拌3h;然后将其用水淬灭。将该反应浓缩且水性残余物用乙醚萃取(2x 20mL)。将水层用1N HCl调节至pH 6且用EA萃取(3x 20mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到标题产物(4.8g,75.3%),其为白色固体。MH+208.
步骤2(S)-2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺
将(S)-2-(2-甲基吡咯烷-1-基)嘧啶-5-基硼酸(2.53g,12.23mmol)、4-氨基-2-氯嘧啶(1.44g,11.12mmol)、Pd(PPh3)2Cl2(432.0mg,0.6mmol)和Na2CO3(2.35g,22.24mmol)在1,4-二噁烷(40mL)和水(10mL)中的混合物用氮气脱气且在80℃搅拌2小时。将反应冷却至室温且倒入EA。有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将残余物倒入乙醚中。将不溶的残余物通过过滤除去且将滤液浓缩以得到(S)-2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(1.5g,54%),其为白色固体。MH+257.
制备25(S)-2-氯-N-(2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺
在0℃向(S)-2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(256mg,1mmol)在DMF(5mL)中的溶液中滴加2-氯乙酰氯(170mg,1.5mmol)。在室温搅拌过夜后,反应混合物在EA和水之间分配。有机层用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到(S)-2-氯-N-(2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(280mg,84.1%),其为黄色固体。MH+333.
制备26 2-氯-N-(2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺
在0℃向(S)-2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(800mg,3.12mmol)在DMF(15mL)中的溶液中滴加2-氯丙酰氯(0.33mL,3.43mmol)。该反应在室温搅拌过夜。将反应倒入冰水且用EA萃取(3x 20mL)。合并的有机相用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩。粗产物通过色谱法纯化,用PE:EA(5:1)洗脱以得到2-氯-N-(2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺(600mg,56%),其为粘性油状物。MH+347.
制备27 2-(3-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸
将3-甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(15g,90mmol)、K2CO3(13.73g,99mmol),DMF(451mL)和2-氯乙酸乙酯(9.62mL,90mmol)的混合物在90℃加热0.5小时。将反应冷却至室温且添加水(450mL)。向搅拌的溶液中添加于水(100mL)中的LiOH(4.32g,181mmol)。将反应在室温搅拌1小时。用6N HCl将反应调节至pH 4。收集形成的沉淀且干燥以得到2-(3-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸(18,670g,92%),其为白色粉末。1H NMR(DMSO-d6)δ13.51(s,1H),8.01(s,1H),5.03(s,2H),3.36(s,3H).
制备28 2-(1-甲基-3-甲基-d3-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸
步骤1 2-(1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸叔丁酯
向1-甲基黄嘌呤(9.049g,54.4mmol)和碳酸钾(8.258g,59.8mmol)在DMF(200mL)中的溶液中滴加2-溴乙酸叔丁酯(8.03mL,54.4mmol)。该反应在90℃搅拌1h且冷却至室温。将混合物倒入水中且用HCl(6N,水溶液)酸化至pH 4。混合物然后用EA萃取(200mL×3)。合并的有机层用水(200mL)洗涤,用Na2SO4干燥且真空浓缩。粗产物通过色谱法纯化,用MaOH:DCM(2:100)洗脱以得到2-(1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸叔丁酯(6.539g,43%),其为黄色固体。MH+281.
步骤2 2-(1-甲基-3-甲基-d3-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸叔丁酯
在室温向2-(1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸叔丁酯(1.158g,4.13mmol)在DMF(20.66mL)中的溶液中添加K2CO3(0.857g,6.20mmol)和碘甲烷-D3(0.334mL,5.37mmoL)。将反应在65℃加热2小时。添加额外的碘甲烷-D3(0.2equiv)且加热再持续1h。将反应冷却至室温,用水稀释且用EA萃取三次。合并的有机相用盐水洗涤,用MgSO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化(0-100%EA:己烷),以得到2-(1-甲基-3-甲基-d3-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸叔丁酯(1.35g,impure)。MH+298。使用不纯的产物而不用进一步纯化。
步骤3 2-(1-甲基-3-甲基-d3-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸
将2-(1-甲基-3-甲基-d3-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸叔丁酯(1.35g,4.54mmol)在DCM(27.2mL)中的溶液用TFA(18.16mL)处理。将反应在室温搅拌2小时。将反应浓缩成油状物,其不用纯化而使用。MH+242.
制备29 2'-(6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
步骤1 3-(5-溴嘧啶-2-基)-6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己烷
在封闭管中添加5-溴-2-氯嘧啶(748.5mg,3.9mmol)、6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己烷盐酸盐(604.6mg,3.9mmol)、K2CO3(1.1g,7.8mmol)和NMP(3mL)。将混合物在130℃搅拌3h;然后将其冷却至室温且倒入水中(4mL)。将固体通过过滤收集且真空干燥以得到3-(5-溴嘧啶-2-基)-6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己烷(1.0g,93.2%产率),其为白色固体。MH+276.
步骤2(2-(6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)嘧啶-5-基)硼酸
在-78℃向3-(5-溴嘧啶-2-基)-6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己烷(1.1g,4.1mmol)和(i-PrO)3B(1.4mL,6.2mmol)在THF(20mL)中的溶液中滴加n-BuLi(3.9mL,1.6M在己烷中,6.2mmol)。该反应在-78℃搅拌2h;然后将其用水淬灭且温热至室温。在减压下去除溶剂且水层用醚洗涤(2x 50mL)。水层然后用1N HCl调节至pH 6且用EA萃取(3x 50mL)。合并的有机层用盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩以得到2-(6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)嘧啶-5-基)硼酸(700mg,72.6%产率),其为白色固体。
步骤3 2'-(6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
将(2-(6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)嘧啶-5-基)硼酸(241.0mg,1.0mmol)、2-氯嘧啶-4-胺(129.0mg,1.0mmol)、Pd(PPh3)4(57.8mg,0.05mmol)和K2CO3(276.4mg,2.0mmol)在1,4-二噁烷(5mL)和水(1mL)中的混合物用氮气脱气且吹洗三次。将反应在加热90℃同时搅拌3小时。将所得混合物冷却至室温且倒入EA。分离有机相,用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用DCM:MeOH(50:1)洗脱以得到2'-(6,6-二氟-3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(210mg,72.3%产率),其为白色固体。MH+291.
制备30(2R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸
步骤1(S)-2-(甲基磺酰基氧基)丙酸甲酯
将(S)-2-羟基丙酸甲酯(12.379g,119mol)和TEA(17.4mL,125mol)在DCM(100mL)中的溶液冷却至0℃且在0℃经1小时滴加甲磺酰氯(12.4mL,125mol)。将混合物在20℃搅拌1.5小时。所得混合物用冰-水(100mL)淬灭。分离有机层,用水(2x 50mL)和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩以得到粗产物(S)-2-(甲基磺酰基氧基)丙酸甲酯(20.940g,97%),其为棕色油状物,其不用纯化而使用。
步骤2(R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸
在室温向1,3-二甲基-3,4,5,7-四氢-1H-嘌呤-2,6-二酮(4.588g,25.5mol)和K2CO3(7.038g,51mol,2eq)在DMF(500mL)中的悬浮液中添加(s)-2-(甲基磺酰基氧基)丙酸甲酯(6.953g,38.2mol)。将混合物在室温搅拌过夜,然后用饱和NH4Cl淬灭。所得混合物用DCM萃取(3x 300mL)。合并的有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。将棕色油状残余物(8.633g)溶于二噁烷(10mL)。向该溶液添加6N HCl(水溶液10mL)。将混合物回流2h,冷却至室温,然后浓缩以去除二噁烷和大多数水相。残余物通过色谱法纯化,用MeOH/DCM(0-10%)洗脱以得到(R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(6.015g,93.6%产率),其为白色固体。
式(I)的化合物的合成
实施例1(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- (2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
在室温向2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(4.2g,15.5mmol)和(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(3.56g,14.1mmol)在DCM(72mL)中的混合物中添加HOAT(1.92g,14.1mmol)。将反应冷却至0℃且添加吡啶(2.23g,28.2mmol)和DIC(2.67g,21.2mmol)。将反应温热至25–28℃且搅拌过夜。反应混合物用0.5N HCl淬灭。将混合物滴加至正己烷且收集形成的沉淀,且用MeOH洗涤以得到(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-(2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺(3g,19%)。1H NMR(CDCl3)δ9.78(s,1H),9.14(s,2H),8.54(d,J=5.6Hz,1H),7.91(s,1H),7.76(d,J=5.6Hz,1H),5.83(q,J=7.2Hz 1H),3.77(m,2H),3.63(s,3H),3.50(s,3H),1.96(m,7H),1.60(s,6H)。
实施例2(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- ((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺(化合物2)
在室温向(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(2.44g,9.67mmol)和(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(3.3g,10.6mmol)在DCM(48mL)中的混合物中添加HOAT(1.3g,9.67mmol)。将混合物冷却至0℃。经30分钟滴加吡啶(1.5g,19.3mmol),然后滴加DIC(1.8g,14.5mmoL)。将反应在35℃搅拌16h;然后将其用DCM(100mL)稀释。混合物用饱和NH4Cl(50mL,预冷却至0℃)和盐水萃取,用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物通过色谱法纯化,首先用EA:PE(3:2)洗脱,然后用DCM:MeOH(30:1)洗脱,然后用EtOH重结晶以得到标题化合物(4.5g,78%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.46(s,1H),9.22(s,2H),8.66(d,J=5.6Hz,1H),8.31(s,1H),7.81(d,J=5.6Hz,1H),5.82(q,J=7.2Hz 1H),5.12(t,1H),3.70(m,2H),3.47(s,3H),3.16(s,3H),2.10(m,4H),1.88(d,J=7.2Hz,3H).MH+545。非对映异构体过量(de):99%*.
*手性HPLC方法条件:柱:CHIRALPAK IB,150*4.6mm,5μm;流动相:A:己烷(HPLC级);B:EtOH(HPLC级);流速:0.8mL/min;梯度:30%B保持25分钟。结果:所需非对映异构体(S)的保留时间为14.16分钟,另一异构体(R)为9.66分钟。
实施例3(R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- ((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
将实施例2中的在EtOH中重结晶后的母液浓缩。将残余物上样以进行手性制备型HPLC纯化以得到(R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺,其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.48(s,1H),9.25(s,2H),8.69(d,J=5.6Hz,1H),8.33(s,1H),7.83(d,J=5.6Hz,1H),5.81(q,J=7.2Hz 1H),5.13(t,1H),3.71(m,2H),3.69(s,3H),3.17(s,3H),2.14(m,4H),1.88(d,J=7.2Hz,3H).MH+545.de:99%。*
*手性HPLC方法条件:柱:CHIRALPAK IB,150*4.6mm,5μm;流动相:A:己烷(HPLC级);B:EtOH(HPLC级);流速:0.8mL/min;梯度:30%B保持25分钟。
实施例4(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- ((R)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
该标题化合物使用实施例2的方法制备以得到白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.46(s,1H),9.25(s,2H),8.70(d,J=5.6Hz,1H),8.33(s,1H),7.83(d,J=5.6Hz,1H),5.81(q,J=7.2Hz 1H),5.14(t,1H),3.67(m,2H),3.32(s,3H),3.14(s,3H),2.10(m,4H),1.86(d,J=7.2Hz,3H).MH+545。de 98%*
*手性HPLC方法条件:柱:CHIRALPAK IB,150*4.6mm,5μm;流动相:A:己烷(HPLC级);B:EtOH(HPLC级);流速:0.8mL/min;梯度:30%B保持25分钟。
实施例5(S)-2-(1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- ((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
在室温向(2S)-2-(1-甲基-2,6-二氧代-3,4,5,6-四氢-1H-嘌呤-7(2H)-基)丙酸(90.4mg,0.38mmol)和(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(119mg,0.38mmol)在DCM(2mL)中的混合物中添加HOAT(104mg,0.76mmol)。将反应冷却至0℃。滴加吡啶(91mg,1.15mmol),然后滴加DIC(97mg,0.77mmoL)。将反应在20℃搅拌16h;然后将其用DCM(10mL)稀释。混合物用饱和NH4Cl和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用DCM:MeOH(30:1)洗脱以得到标题产物(83g,41%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.94(s,1H),11.44(s,1H),9.25(s,2H),8.71(d,J=5.6Hz,1H),8.23(s,1H),7.84(d,J=5.6Hz,1H),5.78(q,J=7.2Hz 1H),5.14(t,1H),3.71(m,2H),3.12(s,3H),2.20(m,4H),1.84(d,J=7.2Hz,3H).MH+531.
实施例6(S)-2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)- 基)-N-(2'-((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
在室温向(S)-2-(3-(二氟甲基)-1-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(61mg,0.21mmol)和(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(310mg,0.21mmol)在DCM(1mL)中的混合物中添加HOAT(57mg,0.42mmol)。将混合物冷却至0℃。滴加吡啶(50mg,0.63mmol),然后滴加DIC(53mg,0.42mmoL)。将反应在20℃搅拌16h,然后用DCM(10mL)稀释。混合物用饱和NH4Cl和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用DCM:MeOH(30:1)洗脱以得到产物(45.6mg,37%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.49(s,1H),9.25(s,2H),8.70(s,1H),8.39(s,1H),7.86(t,J=5.6Hz,2H),5.82(q,J=8Hz 1H),5.14(t,1H),3.74(m,2H),3.16(s,3H),2.22(m,4H),1.87(d,J=8Hz,3H).MH+581。
实施例7N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-(1,3-二 甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺
将2-氯-N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(50.0mg,0.1mmol)、K2CO3(41.5mg,0.3mmol)、1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(26.5mg,0.1mmol)和TBAI(5.6mg,0.01mmol)在DMF(3mL)中的混合物在90℃搅拌过夜。将反应冷却至室温且用EA稀释。有机相用水、饱和NH4Cl溶液和盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物通过制备型TLC纯化(DCM/MeOH=30:1)以得到N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺(4.0mg,5.6%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.48(s,1H),9.26(s,2H),8.73(d,J=5.6Hz,1H),8.08(s,1H),7.83(s,1H),5.36(s,2H),4.60(t,J=12.2Hz,4H),3.46(s,3H),3.19(s,3H).MH+485.1.
实施例8N-(2'-(4,4-二氟哌啶-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-(1,3-二甲基-2, 6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺
将N-(2-氯嘧啶-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺(87.3mg,0.3mmol)、Pd(PPh3)4(28.9mg,0.03mmol)、(2-(4,4-二氟哌啶-1-基)嘧啶-5-基)硼酸(66.9mg,0.3mmol)和NaHCO3(21.0mg,0.3mmol)在1,4-二噁烷(3mL)和水(0.5mL)中的混合物用氮气脱气且在90℃搅拌过夜。将反应冷却至室温且用EA稀释。分离有机相,用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过制备型TLC纯化(DCM/MeOH=30:1)以得到N-(2'-(4,4-二氟哌啶-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺(8.0mg,6.2%),其为白色固体。1H-NMR(DMSO-d6)δ11.44(s,1H),9.23(s,2H),8.71(d,J=5.7Hz,1H),8.08(s,1H),7.81(s,1H),5.36(s,2H),4.05–3.97(m,4H),3.46(s,3H),3.19(s,3H),2.06(dd,J=12.5,6.6Hz,4H).MH+513.1.
实施例9(S)-N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)-2-(1,3- 二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酰胺
在室温向(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(57mg,0.23mmol)和2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(50mg,0.19mmol)在DCM(3mL)中的混合物中添加HOAT(31mg,0.23mmol)。将反应冷却至0℃然后缓慢滴加吡啶(30mg,0.38mmol),然后滴加DIC(36g,0.29mmol)。将反应温热至室温,然后温热至30℃且搅拌18小时。该反应用水萃取,然后用饱和NH4Cl萃取。有机相用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物通过制备型HPLC纯化(DCM/MeOH=30:1)以得到(S)-N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酰胺(10mg,9%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.51(s,1H),9.26(s,2H),8.72(d,1H),.8.35(s,1H),7.86(d,1H),5.81(q,1H),4.60(t,4H),3.47(s,3H),3.17(s,3H),1.81(d,3H).MH+499.
实施例10N-(2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-(1,3- 二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺
将N-(2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-氯乙酰胺(50.0mg,0.16mmol)、K2CO3(44.3mg,0.32mmol)、1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(28.0mg,0.16mmol)和TBAI(5.9mg,0.02mmol)在DMF(3mL)中的混合物在90℃搅拌过夜。将反应冷却至室温且用EA稀释。有机相用水、饱和NH4Cl和盐水萃取,用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物通过制备型TLC纯化(DCM/MeOH=25:1)以得到N-(2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺(2.0mg,2.9%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.41(s,1H),9.17(s,2H),8.68(d,J=5.7Hz,1H),8.08(s,1H),7.76(s,1H),5.36(s,2H),3.87(d,J=11.5Hz,2H),3.59(s,2H),3.51(s,3H),3.19(s,3H),0.82(m,3H),0.18(s,1H).MH+475.
实施例11 2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- (3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)
将2-氯-N-(2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(100.0mg,0.26mmol)、K2CO3(53.7mg,0.39mmol)、1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(46.6mg,0.26mmol)和TBAI(9.7mg,0.03mmol)在DMF(3mL)中的混合物在90℃搅拌过夜。将反应冷却至室温且用EA稀释。有机相用水、饱和NH4Cl和盐水洗涤,用Na2SO4干燥,且浓缩。残余物通过制备型TLC纯化(DCM/MeOH=30:1)以得到2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(4.0mg,2.9%),其为白色固体。1HNMR(DMSO-d6)δ11.42(s,1H),9.22(s,2H),8.70(d,J=5.7Hz,1H),8.08(s,1H),7.79(s,1H),5.36(s,2H),3.91(dd,J=11.7,8.1Hz,1H),3.77(s,1H),3.72–3.61(m,2H),3.46(s,3H),3.19(s,3H),2.35–2.29(m,1H),2.14(dd,J=12.9,7.3Hz,1H),2.00(d,J=7.9Hz,1H).MH+531.
实施例12N-(2'-(3,3-二氟氮杂环丁烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)-2-(1,3-二 甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰胺
将2-氯-N-(2-(2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-基)乙酰胺(70mg,0.19mmol)、K2CO3(51.9mg,0.38mmol)、1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(34.2mg,0.19mmol)和TBAI(11.2mg,0.019mmol)在DMF(2mL)中的混合物在50℃搅拌2小时。将反应冷却至室温且用EA稀释。有机相用水和盐水洗涤,用Na2SO4干燥且浓缩。粗产物用MeOH研磨,过滤,且干燥以得到标题产物2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-1,2,3,6-四氢嘌呤-7-基)-N-(2-(2-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)嘧啶-5-基)嘧啶-4-基)乙酰胺(7.0mg,5.6%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ9.22(s,2H),8.71(d,J=6.0Hz,1H),8.08(s,1H),7.81(d,J=4.8Hz,1H),7.83(s,1H),5.36(s,2H),4.39-4.44(m,2H),4.12-4.17(m,2H),3.76–3.78(m,1H),3.45(s,3H),3.21(s,3H).MH+517.
实施例13(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺
在室温向(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(85mg,0.34mmol)和2'-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(100mg,0.34mmol)在DCM(3mL)中的混合物中添加HOAT(46mg,0.34mmol)。将反应冷却至0℃。相继缓慢滴加吡啶(54mg,0.68mmol)和DIC(64mg,0.51mmol)。将反应温热至30℃且搅拌18小时。该反应用水(5mL)和饱和NH4Cl(5mL)洗涤。有机相用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,用PE:EA洗脱(1:1)以得到(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-(3-(三氟甲基)氮杂环丁烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺(60mg,33.3%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6,)δ11.49(s,1H),9.22(s,2H),8.70(d,J=6.0Hz,1H),8.34(s,1H),7.84(d,J=6.0Hz,1H),5.81(q,J=8.0Hz 1H),4.42(t,J=8.8Hz,2H),4.13-4.17(m,2H),3.75-3.78(m,1H),3.45(s,3H),3.18(s,3H),1.87(d,J=8.8Hz,3H),MH+531.
实施例14(S)-N-(2'-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)-2-(1,3-二甲 基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酰胺
在室温向(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(50mg,0.2mmol)和2'-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(58mg,0.2mmol)在DCM(3mL)中的溶液中添加HOAT(27mg,0.2mmol)。将反应冷却至0℃。相继缓慢滴加吡啶(32mg,0.4mmol)和DIC(38mg,0.3mmol)。将反应温热至30℃保持18小时。该反应用水(5mL)和饱和NH4Cl(5mL)萃取。有机相用Na2SO4干燥且浓缩。残余物通过制备型TLC纯化,用PE:EtOAc(1:1)洗脱以得到(S)-N-(2'-(4,4-二氟哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酰胺(15mg,14.3%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6,)δ9.22(s,2H),8.70(d,J=5.6Hz,1H),8.34(s,1H),7.83(d,J=5.6Hz,1H),5.81(q,J=6.8Hz 1H),4.02(t,J=5.6Hz,4H),3.54(s,3H),3.21(s,3H),2.01-2.10(m,4H),1.87(d,J=6.8Hz,3H)。MH+527.2.
实施例15(2S)-N-(2'-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)-2-(1, 3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酰胺
该标题化合物按照实施例14的方法制备,具有20.7%产率,为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.42(s,1H),9.16(s,2H),8.66(d,J=5.6Hz,1H),8.33(s,1H),7.79(d,J=5.6Hz,1H),5.81(q,J=7.2Hz 1H),3.86(d,J=11.2Hz,2H),3.57(d,J=11.6Hz,2H),3.41(s,3H),3.17(s,3H),1.86(d,J=7.6Hz,3H),1.70(t,J=3.6Hz,2H),0.75-0.80(m,1H),0.15-0.18(m,1H).MH+489.
实施例16(2S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-(3-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺
该标题化合物按照实施例14的方法制备,具有39.1%产率,为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.46(s,1H),9.22(s,2H),8.69(d,J=5.6Hz,1H),8.34(s,1H),7.81(d,J=5.6Hz,1H),5.82(q,J=7.2Hz,1H),3.88-3.94(m,1H),3.69-3.78(m,1H),3.62-3.67(m,2H),3.50(s,3H),3.43-3.49(m,1H),3.20(s,3H),2.30-2.35(m,2H),2.12-2.17(m,1H),1.87(t,J=7.2Hz,3H).MH+545.2。
实施例17(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)乙酰胺
向1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(208mg,1.16mmol)在DMF(8mL)中的溶液中添加K2CO3(320mg,2.32mmol)和(S)-2-氯-N-(2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)乙酰胺(400mg,1.16mmoL)。将反应在室温搅拌1h;然后倒入冰-水。收集固体沉淀且用MeOH研磨以得到(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-(2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)乙酰胺(220mg,45.5%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.38(s,1H),9.17(s,2H),8.68(d,J=5.6Hz,1H),8.07(s,1H),7.75(s,1H),5.36(s,2H),5.12-5.14(m,1H),4.67-4.71(m,1H),3.45(s,3H),3.19(s,3H),3.00(t,J=12Hz,1H),1.57-1.75(m,5H),1.22-1.40(m,1H),1.19(d,J=8Hz,3H).MH+491.
实施例18 2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- (2,2-二甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)乙酰胺
该标题化合物使用实施例17的方法制备,具有43.1%产率,为白色固体。1H NMR(CDCl3)δ9.59(s,1H),9.19(s,2H),8.60(d,J=5.2Hz,1H),7.77(s,2H),5.18(s,2H),3.77(t,J=6.4Hz,2H),3.64(s,3H),3.47(s,3H),1.94-1.98(m,4H),1.604(s,6H)。MH+491.
实施例19(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)乙酰胺
该标题化合物使用实施例17的方法制备,具有46.7%产率,为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.38(s,1H),9.18(s,2H),8.68(d,J=5.2Hz,1H),8.09(s,1H),7.78(s,1H),5.37(s,2H),4.32(t,J=5.2Hz,1H),3.54-3.68(m,2H),3.47(s,3H),3.20(s,3H),1.71-2.11(m,4H),1.24(d,J=6.4Hz,3H)。MH+477.
实施例20 2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- ((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺
向1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6(3H,7H)-二酮(312mg,1.73mmol)在DMF(8mL)中的溶液中添加K2CO3(477mg,3.46mmol)、2-氯-N-(2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺(600mg,1.73mmol)。将反应在室温搅拌1h;然后倒入冰水。收集固体沉淀且用MeOH洗涤以得到2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺(130mg,16%),其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.43(s,1H),9.18(s,2H),8.67(d,J=5.6Hz,1H),8.34(s,1H),7.78(d,J=5.6Hz,1H),5.82(d,J=7.2Hz,1H),4.31(t,J=5.2Hz,1H),3.53-3.68(m,2H),3.46(s,3H),3.19(s,3H),1.71-2.19(m,7H),1.23(d,J=6.4Hz,3H).MH+491.
实施例21(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
源自实施例20的非对映异构体产物混合物通过超临界流体色谱法分离,使用手性柱*以得到(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺,其为无色液体(保留时间6.0min)。MH+491.
*手性HPLC分离条件:源自Chiral Technologies(West Chester,PA)的2.1x25.0cm ChiralPak IC,使用50%超临界二氧化碳和50%的2:1:1的DCM:己烷:异丙醇混合物,流速为80mL/min。
实施例22(R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
源自实施例20的非对映异构体产物混合物通过超临界流体色谱法分离,使用手性柱*以得到(R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-((S)-2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺,为无色液体(保留时间4.8min)。MH+491.
*手性HPLC分离条件:源自Chiral Technologies(West Chester,PA)的2.1x25.0cm ChiralPak IC,使用50%超临界二氧化碳和50%的2:1:1的DCM:己烷:异丙醇混合物,流速为80mL/min。
实施例23 2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'- ((S)-2-甲基哌啶-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺
标题产物使用制备26和实施例20的方法制备,具有28.3%产率,其为白色固体。1HNMR(CDCl3)δ9.73(d,J=6.4Hz,1H),9.17(s,2H),8.56(d,J=5.6Hz,1H),7.86(d,J=7.6Hz,1H)7.79(d,J=4Hz,1H),5.76(d,J=6.4Hz,1H),4.76(d,J=12.4Hz,1H),3.60(s,3H),3.47(s,3H),3.02(t,J=12Hz,1H),1.90(d,J=7.2Hz,3H),1.48-1.78(m,6H),1.23(d,J=6.4Hz,3H)。MH+505.
实施例24(S)-2-(3-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-(2- 甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺
将(S)-2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-胺(249mg,0.971mmol)、2-(3-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸(436mg,1.943mmol)和EDC(745mg,3.89mmol)添加至吡啶(2.43mL)。将反应在室温搅拌2天。将该反应浓缩且残余物通过色谱法纯化以得到(S)-2-(3-甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺(50mg,11%),其为无色液体。MH+463。
实施例25N-{2-[2-((2S)-2-甲基吡咯烷基)嘧啶-5-基]嘧啶-4-基}-2-(1-甲基- 3-甲基-d3-2,6-二氧代(1,3,7-三氢嘌呤-7-基))乙酰胺
在室温将2-(1-甲基-3-甲基-d3-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酸(0.200g,0.829mmol)、(S)-2'-(2-甲基吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(0.213g,0.829mmol)和EDC(0.318g,1.658mmol)的混合物溶于吡啶(4.15mL)。将反应搅拌过夜,然后用水稀释。该反应用EA萃取三次。有机相用MgSO4干燥且浓缩。残余物通过色谱法纯化,以得到N-{2-[2-((2S)-2-甲基吡咯烷基)嘧啶-5-基]嘧啶-4-基}-2-(1-甲基-3-甲基-d3-2,6-二氧代(1,3,7-三氢嘌呤-7-基))乙酰胺(66.1mg 17%),其为无色液体。MH+480.
实施例26((2S)-N-(2-(2-(3-氮杂双环[3.1.0]己-3-基)嘧啶-5-基)噻唑-4-基)- 2-(3-甲基-2,6-二氧代-1-(2-氧代丁基)-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酰胺
该标题化合物使用实施例14的方法制备,8%产率,为白色固体。1H NMR(DMSOd6)δ11.47(s,1H),9.20(s,2H),8.69(d,J=5.1Hz,1H),8.35(s,1H),7.82(d,J=5.1Hz,1H),5.83(s,1H),4.01(d,J=12.0Hz,2H),3.87(d,J=11.0Hz,2H),3.46(s,3H),3.18(s,3H),2.71(d,J=11.5Hz,2H),1.87(d,J=6.6Hz,3H).MH+525.
实施例27(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)乙酰胺
在0℃向2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)乙酰氯(250mg,0.97mmol)和(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(332mg,1.07mmol)在THF(10mL)中的混合物中添加DIPEA(0.509mL,2.92mmol)。该反应在室温搅拌18h,然后回流24小时。将混合物冷却至室温,用水(75mL)稀释且用EA萃取(50mL X 3)。合并的有机层用MgSO4干燥,且浓缩。残余物通过制备型TLC纯化(用100%EA洗脱)以得到标题化合物(17mg,3.3%),其为白色固体。1H NMR(CDCl3)δ9.6(brd s,1H),9.26(s,2H),8.61(d,J=4Hz,1H),7.96-7.8(m,1H),7.75(s,1H),5.22-5.06(m,3H),5.12(t,1H),3.89-3.75(m,2H),3.62(s,3H),3.46(s,3H),2.35-2.22(m,2H),2.18-2.04(m,2H).MH+531.
实施例28(R)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N- (2'-((R)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺
标题化合物使用实施例2的方法制备以得到标题化合物,其为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ11.46(s,1H),9.22(s,2H),8.66(d,J=5.6Hz,1H),8.31(s,1H),7.81(d,J=5.6Hz,1H),5.82(q,J=7.2Hz 1H),5.12(t,1H),3.70(m,2H),3.47(s,3H),3.16(s,3H),2.10(m,4H),1.88(d,J=7.2Hz,3H).MH+545
实施例29大规模合成(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7 (6H)-基)-N-(2'-((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-基)丙酰胺的方法
步骤1(R)-2-(((三氟甲基)磺酰基)氧基)丙酸甲酯
在氮气气氛中将50L反应器填充二氯甲烷(30L)且搅拌。添加(R)-乳酸甲酯(1.44kg,13.83mol),然后添加2,6-二甲基吡啶(1.56kg,14.56mol)。使用干冰/丙酮浴将搅拌的混合物冷却至-5至5℃。使用蠕动泵将反应器小心填充三氟甲磺酸酐(3.9kg,13.83mol),同时保持内部温度为-5至5℃。此添加需要多于1h。添加完成后,将反应再搅拌1h同时保持温度为0至5℃。反应用去离子水(10L)小心淬灭且强烈搅拌再持续1分钟。停止搅拌且使相分离。将包含产物的底部(二氯甲烷)层转移至容纳容器中,同时将反应器连续用丙酮(2x 10L)和二氯甲烷(2x 10L)清洗。中间体三氟甲磺酸盐直接使用而不用纯化。
步骤2(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸甲酯
将R-2-(((三氟甲基)磺酰基)-氧基)丙酸甲酯的二氯甲烷产物溶液回填至清洁的50L反应器,且将混合物置于氮气气氛。使用干冰/丙酮浴将混合物在搅拌下冷却至0至5℃。在冷却过程中将茶碱(2.0kg,11.1mol)添加至反应器。通过蠕动泵将1,1,3,3-四甲基胍(1.34kg,11.66mol)缓慢添加至反应器,同时保持内部温度低于10℃。添加完成后,将反应搅拌至少1h同时保持反应温度在0至10℃。30分钟后获取的等分试样通过HPLC测试且证实反应完全。将冰冷却的0.2N HCl(10L)添加至反应器以淬灭反应。将混合物剧烈搅拌1-2min。停止搅拌且分离相。将底部二氯甲烷产物层转移至容纳容器。将上部水层去除且丢弃。将底部二氯甲烷层添加回反应器且将其用5%NaHCO3水溶液(10L)萃取同时强烈搅拌1-2min。停止搅拌且分离相。将底部产物层转移至容纳容器。将上部水层去除且丢弃。将底部二氯甲烷层添加回反应器。将去离子水(10L)添加至反应器。将混合物强烈搅拌1min。停止搅拌且分离相。将底部产物层转移至容纳容器。将上部水层去除且丢弃。将包含二氯甲烷的产物溶液转移至旋转式蒸发器且真空浓缩(浴温度30-40℃)直到大多数二氯甲烷蒸馏得到粗(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸甲酯,其为深色粘性浆液。样品的HPLC分析证实该产物及其纯度。
步骤3(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸
(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸甲酯(7.16kg,步骤1和2的两批次获得的粗浆液)转移至旋转蒸发瓶中。施加真空且将瓶在浴温度为30-40℃下旋转直到没有更多的二氯甲烷被蒸馏。单独地,制备3N HCl水溶液(32L,4.5当量,基于4kg茶碱)。将来自旋转蒸发器瓶的残余物转移至50L反应器。将所述瓶用少部分3N HCl冲洗以去除所有粗制酯且转移至反应器,且剩余3N HCl添加至反应器。将反应混合物在70-75℃加热至少16小时。在16h的反应状态通过少量等分试样的HPLC分析检测,且相比于酸产物,当酯的量少于10%时视为完成。将混合物冷却至室温同时搅拌至少16h。在布氏漏斗上收集产物且固体用冰-冷的去离子水洗涤(2x 2L)。固体在真空漏斗上干燥过夜直到混合物变为自由流动的固体(2.95Kg)。通过HPLC分析,粗产物为93.8%纯的。
一部分粗制(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(1kg)加入至22L反应器。将去离子水(9L,9volumes)添加至反应器且开始搅拌。将浆液加热至95℃且保持在该温度直到所有固体溶解。将在250mL去离子水中的40g(4%重量)活性炭的浆液添加至热的混合物且在90-95℃持续搅拌1h。热混合物小心通过包含玻璃微纤维滤器的过滤漏斗从22L容器转移至清洁的50L反应器。该过程再用1kg粗制酸重复两次,各次过滤至相同的50L反应器中。将反应器冷却至低于30℃同时搅拌。将固体过滤且产物用冰冷的去离子水洗涤(2x 2L)。在过滤漏斗上将产物干燥至少12h,然后将其转移至真空烘箱且干燥至恒重以得到(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(2.25kg)。通过HPLC证实该纯化的产物为99.31%纯,且通过手性HPLC证实具有的对映异构体纯度为100%。基于茶碱起始材料,纯的(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸的总产率为42.4%。
步骤4(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶
向装配机械搅拌、回流冷凝器、氮气入口、热电偶和外部加热罩的反应容器填充(S)-2-三氟甲基吡咯烷(1598g,11.49mol)、5-溴-2-氯嘧啶(2000g,10.34mol)和N,N-二甲基乙酰胺(9L)。将搅拌的混合物温热至50℃。当混合物变为溶液,添加二异丙基乙基胺(1633g,12.64mol)且反应温度增加至120℃。将反应搅拌24-48h直到通过HPLC证实反应完全。将反应冷却至不少于70℃℃且将内含物转移至包含水(90L)的第二搅拌容器。将该混合物搅拌且是指冷却至20℃,然后进一步冷却至5至10℃且在该温度保持2h。过滤收集固体产物且用冷水洗涤(3x 5L)。产物在50℃真空干燥至恒重以得到(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(2898g,94.6%),其为浅棕色固体,通过HPLC证实为~99%纯的。
步骤5(S)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶
向装配机械搅拌、回流冷凝器、氮气入口、热电偶和外部加热罩的反应容器填充二噁烷(8L)且开始轻微搅拌。向反应中填充(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(1600g,5.40mol)、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二(1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷)(2058g,8.11mol)和乙酸钾(1059g,10.81mol)。添加另外的二噁烷(17L)且将氮气鼓泡通过混合物。将二-(三苯基膦)氯化钯催化剂(113.7g,0.161mol)添加至反应。将反应加热,且氮气持续鼓泡通过混合物。当反应温度达到50℃,氮气不再鼓泡通过混合物。然而保持氮气气氛,与冷凝器通气。反应温度增加至增加至95至100℃且保持在该温度直到HPLC分析指示反应完全,约16-24h后。将反应冷却至不低于60℃,且通过蠕动泵转移至包含38体积水的反应器。输送管线用0.25至1.50体积的二噁烷冲洗。当合适时将另外的水添加至反应器以促进产物结晶。将混合物冷却至10±5℃且保持至少1小时。在布氏漏斗收集产物,用冷水洗涤(3X 2体积),且在50-60℃真空干燥直到达到恒重。得到(S)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶,其为浅棕色固体,1964g。该固体包含12.7%水且通过HPLC测定为约96%纯度。产量估计为1715g,91.4%。该物质适合进一步反应而不用去除残余水。
步骤6(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺
将源自步骤5的湿的(S)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(1964g)测试水含量,且相应地调节化学计量(1715g,5.0mol)。将二噁烷(16L)添加至装配加热罩、热电偶控制器、氮气入口、机械搅拌器和回流冷凝器的反应容器。将化合物(S)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷-2-基)-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(校正为1715g,5.0mol)、4-氨基-2-氯嘧啶(648g,5mol)和碳酸钠(962g,9.08mol)添加至反应容器。添加另外的二噁烷(8L)。将氮气鼓泡通过溶液保持约30-60分钟,与冷凝器通气。添加四(三苯基膦)钯(230g 0.2mol),且将残余催化剂冲洗至包含二噁烷(1L)的反应容器。开始加热,且持续氮气鼓泡直到混合物达到约50℃。此时氮气管缩回至高于溶液表面,但保持氮气气氛,与冷凝器通气。温度增加至85-90℃且保持直到反应完全(1-4h),其通过HPLC测定。将反应冷却至不低于60n℃,且添加水(18L)同时保持温度。将反应混合物通过GF-B玻璃纤维纸热过滤至过滤瓶。转移滤液同时在反应器中温热,按需要用1:1二噁烷/水(0.5至3L)清洗,且反应器夹套温度设置为45℃。然后将水(36L)添加至反应器,且温度在添加过程中保持。将混合物缓慢冷却至5±5℃,且按需要将另外的水添加至反应器以最大化结晶。温度在5±5℃保持至少2小时,然后将产物在布氏漏斗收集且用冷水洗涤(3X 3.5L)。产物在50-60℃真空干燥直到达到恒重以得到(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(1073g,70%),其为灰白色固体。
将一部分该粗产物(754g,2.43mol)用3N HCl(15L)变成浆化,且过滤以去除杂质。酸性溶液用MTBE(4L))和庚烷(4L)萃取。将这些有机萃取物丢弃为废物。该酸性溶液用50%氢氧化钠碱化为pH 9-10。将混合物冷却,且沉淀物通过过滤收集。固体用冷水洗涤且真空干燥以得到灰白色固体,695g,92%回收率。该物质中的残余钯为782ppm。该产物从50%乙腈水溶液(8L)重结晶。将混合物冷却,且产物过滤收集,用冷溶剂冲洗且真空干燥以得到401.7g(初始754g的53%)灰白色固体,目前具有181ppm残余的钯。将该灰白色固体溶于THF且用钯清除剂巯基树脂(25g)处理。去除溶剂以得到(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺,其为白色固体(390g,97%回收率),通过HPLC证实为大于97%纯且具有少于10ppm残余钯。
步骤7(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺
向具有搅拌器、氮气入口和冷凝器的100L反应器添加二氯甲烷(20L)、(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)丙酸(1.0kg,3.96mol)和N,N-二甲基甲酰胺(14.5mL,0.2mol)。添加另外的二氯甲烷(10L)且将搅拌的混合物冷却至10-15℃。缓慢添加草酰氯(1.51kg,11.9mol)同时保持温度低于25℃。将反应在25℃搅拌30-60分钟。溶剂从反应真空蒸馏且具有氮气排出,且反应器夹套温度按需要增加至35℃。添加另外的二氯甲烷(20L)且溶剂再次从反应蒸馏。重复添加和蒸馏二氯甲烷。添加四氢呋喃(10L)且其得到白色至米色浆液。向该反应添加(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(1.07kg,3.45mol)且添加容器用四氢呋喃(1.5L)冲洗至反应混合物。将反应冷却至≤0℃且添加2,6-二甲基吡啶(0.964L,8.28mol),保持反应温度低于5℃。将反应在约0℃搅拌直到通过HPLC其视为完成(剩余约2%的(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺)。约14h后,该反应用0.2N HCl(40L)和水(20L)小心淬灭同时保持反应温度低于15℃。固体产物收集且用去离子水洗涤两次。固体在50-60℃真空干燥至恒重以得到1,473g(78%)(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-((S)-2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺。该产物材料与源自类似反应的1,435g产物合并且从2%乙醇水溶液(86.8L)重结晶以得到2,250g纯化的(S)-2-(1,3-二甲基-2,6-二氧代-2,3-二氢-1H-嘌呤-7(6H)-基)-N-(2'-((S)-2-(三氟-甲基)吡咯烷-1-基)-2,5'-联嘧啶-4-基)丙酰胺,其为灰白色固体。
实施例30从(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶至(S)-2'-(2-(三氟甲 基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺的伸缩(Telescoped)合成
向填充二噁烷(17.25L)的反应容器添加(S)-5-溴-2-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)嘧啶(1500g,5.066mol)、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-二(1,3,2-二氧杂硼杂环戊烷)(1937g,7.628mol)和乙酸钾(998g,10.17mol)。添加另外的二噁烷(6.25L)且氮气鼓泡通过混合物同时轻微搅拌30至60min。添加二-(三苯基膦)氯化钯催化剂(107g,0.152mol)且使用二噁烷清洗(0.5L),且将反应加热至50℃。此时,氮气不再鼓泡通过混合物,但保持氮气气氛,与冷凝器通气。该反应温度进一步增加至95至100℃且保持在该温直到HPLC分析指示反应完全(约24h)。
反应然后冷却至60℃且添加4-氨基-2-氯嘧啶(623g,4.81mol)、碳酸钠(975g,9.2mol)和水(7.5L)。氮气鼓泡通过溶液保持约30-60分钟,与冷凝器通气。添加四(三苯基膦)钯(129g 0.11mol),且残余催化剂用二噁烷(0.5L)冲洗至反应容器。重新开始加热,且氮气鼓泡持续直到混合物达到约50℃。此时氮管缩回至高于溶液表面,但保持氮气气氛,与冷凝器通气。温度增加至85-90℃且保持直到反应完全(1-24h),其通过HPLC测定。冷却至不低于60℃后,添加水(18L)同时保持温度,且将反应混合物通过GF-B玻璃纤维纸热过滤至过滤瓶。转移滤液同时在反应器中温热,按需要用1:1二噁烷/水(0.5至3L)清洗,且反应器夹套温度设置为45℃。将水(42L)添加至反应器,且将混合物缓慢冷却至5±5℃。按需要将另外的水添加至反应器以最大化结晶,且温度在5±5℃保持至少2小时,然后将产物在布氏漏斗收集且用冷水洗涤(3X 3.5L)。然后在50-60℃真空干燥直到达到恒重以得到(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺(1266g,70%),其为灰白色固体。该产物按照实施例29(步骤7)所述纯化以制备(S)-2'-(2-(三氟甲基)吡咯烷-1-基)-[2,5'-联嘧啶]-4-胺,其具有与所述类似的纯度。
本发明化合物的表征
本发明的化合物在本文通过其各实施例编号提及。例如实施例1所述方法制备的化合物可称为“实施例1的化合物”、“实施例1”或“化合物1”。所有三种名称可在本文互换使用。
实施例31浆液处理式(I)的化合物得到的固体结晶形式的表征
本发明的某些化合物在溶剂或溶剂组合(例如,水、乙醇,或其组合)中浆液处理后生成溶剂合物结晶形式。例如,当在乙醇或包含高达3%水的水性乙醇混合物中在室温浆化时,化合物2产生溶剂合物晶形,在本文称为形式A。从浆液获得的固体结晶产物使用X-射线粉末衍射(XRPD)做索引以限定晶胞(图1)。观察到的XPRD峰在下表1列出。
表1从乙醇浆液获得的化合物2的固体结晶形式(形式A)所观察到的X-射线粉末衍射峰
将获自浆液处理的式(I)的化合物的晶体干燥能产生其它的多晶形。例如,将获自在97%乙醇/3%水中浆液处理的化合物2的晶体真空处理(-80℃持续1天)得到稳定、无水固体结晶形式,在本文称为形式B。该得到的晶形使用多种方法表征,包括XRPD,偏振光显微镜,差示扫描量热法(DSC),热重分析(TGA)和具有post-DVS XRPD的动态蒸气吸附(DVS)。
图2显示化合物2的无水固体结晶形式样品的XRPD图谱,且观察到的峰列于下表2。该样品的成功索引指示其由单结晶相构成。在该固体结晶形式在环境条件储存3个月后,将该样品再次进行XRPD分析。所得XRPD图谱匹配图2所示的原始索引图。
表2从来自乙醇浆液获得的化合物2的无水固体结晶形式(形式B)所观察到的X-射线粉末衍射峰
也对无水化合物2的固体结晶形式(形式B)进行差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA);所得数据示于图3和图4。DSC显示小的宽的吸热峰,其中最大峰在48.5℃,其通常表明为挥发事件;然而在TGA中没有对应的重量损失事件。48.5℃的宽的吸热峰可能指示在储存过程在样品中存在吸收的水,其与水分吸收(DVS)数据一致。DSC还显示一个宽的吸热峰,计算发生于185.4℃,其可能对应于熔化事件且与0.1%重量的小的TGA重量损失相符,表明该样品可包含少量未鉴定的挥发性组分。
还进行无水化合物2的固体结晶形式(形式B)的动态蒸气吸附(DVS)分析。所得等温线图示于图5,且显示以5%相对湿度(RH)平衡时有0.2%重量损失,然后是2.7%重量的可逆的吸咐/解吸,具有可以忽略的迟滞。基于该行为,形式B似乎为可变的水合物,其中水含量将取决于环境相对湿度。总之,XRPD、DSC、TGA和DVS数据都符合形式B为结晶、可变水合物物质,其在干燥后变为无水。
获自乙醇或含水乙醇混合物的化合物2的晶体形成长的细针。该晶体物质的XRPD图谱通常被优选取向的现象而复杂化,这是因为晶体主要在两个方向排列。因此获自重结晶样品的式(I)的化合物,例如,化合物2的XRPD图谱与获自上述浆液实验的那些看起来不同。已知的是,颗粒尺寸减少可降低优选取向人工产品的程度。图6示出从乙醇重结晶和干燥,且在微粉化为d90值小于10微米之前(浅灰色曲线)和之后(深灰色曲线)的化合物2的固体结晶形式(形式B)的XRPD图谱的实例。
实施例32测量式(I)的化合物的动态溶解度
式(I)的化合物的溶解度使用Kerns,E.H.,J Pharm Sci(2001)90:1838-1858所述的步骤测试,其在此引入作为参考且在以下描述。溶解度的数据通过针对式(I)化合物的该方法获得且包括在表3中。色谱数据使用具有以下柱尺寸的Xbridge Shield RP18柱通过HPLC进行:4.6x 30mm,3.5μm。流动相由以下组成:去离子水(MPA),且添加0.1%(v/v)三氟乙酸(MPC)和HPLC-级乙腈(MPB)。流动相流速为2.5mL/min,且柱和取样在环境温度操作。UV检测设定为280nm。对于所有用于溶解度测定的样品,使用的流动相梯度示于表4。
表3选择的式(I)的化合物的示例性溶解度:
以%v/v=1/19制备式(I)的化合物的分析样品(即,10μL储液加入至190μL缓冲液),其通过将式(I)的化合物的储液加入至缓冲溶液。制备三种缓冲溶液体系:由50mM乙酸钠在5%右旋糖水溶液中制备(pH 4.0),由75mM磷酸钠在1:1比例的无菌注射用水与5%右旋糖水溶液中制备(pH 7.4),且由50mM碳酸氢钠在1:2比例的无菌注射用水与5%右旋糖中在水溶液中制备(pH 9.0)。样品在环境温度在微板振动器上以300rpm培养24小时。培养后,样品以13k rpm在环境温度离心5分钟。所得上清液萃取用于HPLC分析。
表4用于溶解度测定的流动相梯度
例如,本发明的化合物可允许可接受水平的药物达到治疗靶点。
化合物2的微粉化制剂的溶解度可进一步使用pH 2.2至8.64的McIlvain柠檬酸盐-磷酸盐缓冲液配方(0.2M Na2HPO4和0.1M柠檬酸)评估。样品搅拌30小时且取样,离心,且通过UPLC分析。最高溶解度在pH 8.6和3.1观察到,而pH的作用较窄,范围为0.2至1.3mg/ml。结果示于图10。
溶解度也在禁食状态模拟肠液(FaSSIF)测试中确定。简言之,化合物2添加至FaSSIF介质(胆汁酸盐,NaOH(0.420g),NaH2PO4(3.438g),NaCl(6.186g),pH至6.5,在25℃,且加至1L体积),搅拌30小时且取样,离心,且通过UPLC分析。FaSSIF模型中的溶解度测定为1.19mg/ml。
溶解度进一步在模拟胃肠液(SGF)(HCl 0.1N在25℃)中评估。简言之,化合物搅拌30小时且取样,离心,且通过UPLC分析。SGF中的溶解度测定为1.05mg/ml。这些研究的结果表明化合物2的溶解度并不显著取决于介质的pH,但基于胆汁酸盐的存在可具有一些增加的溶解度。
本发明的化合物也在标准林格溶液中测试溶解度。简言之,化合物溶解度通过将标准体积范围的化合物的10mM DMSO储备液溶于标准林格溶液(145mM NaCl,4.5mM KCl,2mM CaCl2,1mM MgCl2,10mM HEPES,10mM葡萄糖;pH 7.4,在室温)而确定。在室温涡旋且培养40分钟后,将溶液过滤,用乙腈淬灭,且通过液相色谱法分析。通过与标准曲线对比确定溶解度极限。溶解度极限经测定为大于31.3μM。如果在测试的最后2个稀释物之间观察到的增加大于2-倍,则溶解度报告为“大于”。表5显示从所测试化合物得到的值。
表5式(I)化合物标准林格溶液中的溶解度
化合物 溶解度(nM)
1 >14300
2 ~32400
4 >31300
5 4370
6 ~23000
13 >77600
15 16300
19 >18200
16 >47000
26 >15100
使用平衡透析方法测试化合物2与人、大鼠、狗和食蟹猴(cynonolgus monkey)血浆蛋白质的结合。使用该方法,游离化合物通过透析穿过半-渗透膜与蛋白质-结合的化合物分离。在浓度为1μM时,化合物2显示98.5%结合至人,95.3%结合至大鼠,94.5%结合至狗且98.0%结合至食蟹猴血浆蛋白质(表6)。
蛋白质结合以1μM浓度测试。将汇集的人、食蟹猴、狗和大鼠K2EDTA血浆解冻且在4℃以2000x g离心10分钟以去除颗粒;上清液顶部的任何脂质也通过吸气去除。血浆在使用前温热至37℃保持10分钟。在聚丙烯板中将测试化合物加入2ml血浆中至终浓度为1μM。一式三份,将400μl掺杂血浆的等分试样转移至Thermo RED透析单元且相对600μl PBS缓冲液透析。RED设备在37℃培养,使用Boekel Jitterbug 130000轻微摇动;还将板避光保护。6小时透析后,一式三份,将50μl等分试样从RED板去除,按需要与PBS缓冲液或空白血浆进行基质-匹配,且用4体积包含内标的ACN淬灭。萃取样品然后在4℃在2000x g离心5分钟。去除上清液(50μl)且用100μl水稀释,然后进行LC/MS/MS生物分析。
表6化合物2和华法林与血浆蛋白质的结合的比较
在白蛋白和血浆存在下IC50阻断的变化也进行了研究。认为药物的药理作用与未结合的血浆水平相关,其已知为“游离药物假说”。该研究的目的是评估在生理相关浓度的白蛋白和血浆存在下化合物2阻断人TRPA1(hTRPA1)的IC50的变化(参见表7)。由于技术问题,在所有物种中,TRPA1的人形式用于评估蛋白质结合。del Camino,D.等人J Neurosci74(2010)30:15165所述的全细胞膜片钳技术用于测量在通过异硫氰酸烯丙酯(AITC)(芥子油中的活性成分)活化后通过hTRPA1的电流,在源自各种物种的1%(w/v)血清白蛋白或25%(v/v)血浆的存在下,包括人血浆(hPlasma)、人血清白蛋白(HSA)、大鼠血浆(rPlasma)、大鼠血清白蛋白(RSA)、狗血浆和羊血清白蛋白(羊SA)。化合物2从10mM储液在DMSO中进一步稀释至10和100μM(DMSO中),然后以表7和表8提及的浓度稀释至林格溶液中。
随后引入化合物2导致剂量依赖性和可逆地阻断hTRPA1。在25%(v/v)人血浆(hPlasma)的存在下,hTRPA1电流被阻断且具有的IC50为95±2nM,其为血清不存在时IC50的14倍(参见表8)。在大鼠血浆(rPlasma)和大鼠血清白蛋白(RSA)的存在下对hTRPA1进行的实验得到的化合物2的阻断效力分别为68±8nM和95±9nM,表明类似于针对人血浆观察到的蛋白质结合的程度。化合物2的阻断IC50在狗血浆的存在下在某种程度上更高(221±54nM)。在1%(w/v)羊血清白蛋白(羊SA)的存在下,hTRPA1电流被阻断且具有的IC50为70±10nM。用化合物2阻断和清除后的逆转都在2-3分钟内完成。这些实验表明化合物2以比之前鉴定的化合物更低的血浆水平产生药理作用,因为可得到更多游离药物以与靶点相互作用。
基于在血浆存在下观察到的IC50的位移,可得出化合物2显示在四种测试物种中显著结合至血浆蛋白,范围为90-97%。这表示相对类似效力的以往化合物具有改善。
表7白蛋白和血浆中的化合物2的hTRPA1IC50测定
表8化合物2对源自多种哺乳动物源的hTRPA1的IC50测定
代谢稳定性
式(I)的化合物的代谢稳定性通过标准肝微粒体测试测定。简言之,代谢稳定性通过将溶于DMSO的待测试化合物添加至人、狗或大鼠肝微粒体中而测试。使用起始浓度为1μM的测试化合物进行测试。通过添加烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸基-氧化酶(NADPH)再生组分在37℃引发反应,此时将等分试样立即在冰-冷却的乙腈/甲醇/水溶液中淬灭。反应混合物在37℃在振动器上培养,且另外的等分试样在7、15、30和60分钟获取。淬灭和离心分离后,样品在HPLC/MS/MS上分析。结果示于下表9、表10和表11。
表9化合物在人肝微粒体中的半衰期和肝清除
表10化合物在狗肝微粒体中的半衰期和肝清除
表11大鼠肝微粒体中化合物的半衰期和肝清除
生物利用度
早期大鼠中的生物利用度研究使用本发明的化合物的溶液进行。化合物作为在合适赋形剂中的溶液通过口服给药递送。实施例制剂包括,但不限于:4%DMSO,10%SolutolHS-15,和86%水或4%DMSO,5%Tween,25%克列莫佛EL。靶点浓度通常为1mg/mL,且通过口服填喂给药至非禁食的大鼠。绝对生物利用度为非静脉内的剂量-校正的曲线下面积(AUC)除以静脉内剂量校正的AUC。口服途径(PO)给药的药物的F的计算公式在以下给出:
%F=AUC PO X剂量IV/AUC IV X剂量PO
测试化合物的大鼠的各生物利用度示于表12。
表12非禁食大鼠中化合物的生物利用度
其它研究使用微粉化的化合物2在大鼠、狗(比格犬)和食蟹猴中进行。动物接受10mg/kg口服剂量的化合物,其配制为在注射用水中在0.5%甲基纤维素中的悬浮液,靶标浓度为1mg/mL,且以10mL/kg的给药体积通过口服填喂在大鼠或禁食的狗中给药,且通过口腔递送在禁食的食蟹猴中给药。这些研究中大鼠的%F为85%,狗为36%,而猴为19%。图11描绘了这些物种的药代动力学曲线。
进行多个体内研究以表征化合物2的生物利用度。在SD大鼠中,单一口服剂量的10mg/kg至1000mg/kg化合物2在一系列实验中比较。这些研究中使用的化合物2从乙醇重结晶且微粉化。基于曲线下面积(AUC)和最大血浆浓度(Cmax)的暴露量随着剂量向上增加至1000mg/kg而增加。
三个研究在狗(比格犬)中进行。在一个研究中,通过填喂向三只禁食的狗给药10mg/kg的微粉化的化合物2的悬浮液。在给药前和给药后0.25、0.50、1、2、4、6、8、12和24小时从这些狗收集血样。分析血样以通过LC/MS/MS确定化合物2的血浆水平。在随后的研究中,在单一口服给药微粉化的化合物2(从乙醇重结晶)的悬浮液后确定药代动力学(PK)参数,以10、100、300、600或1000mg/kg的剂量水平给药至禁食的狗。在给药前和给药后0.5、1、2、4、8、12、24和48小时获取血样且分析以确定化合物2的血浆水平。基于AUC和Cmax的暴露量随着剂量向上增加至600mg/kg而增加。
三个研究在禁食的食蟹猴中进行以确定化合物2的悬浮液制剂的PK分布和生物利用度。3只猴子通过口服填喂给药包含10mg/kg微粉化的化合物2的悬浮液。猴子在给药前和给药后0.25、0.50、1、2、4、6、8、12和24小时收集血样。化合物2血浆水平通过LC/MS/MS测定。以更高剂量水平的化合物2作为口服悬浮液给药至禁食的猴子来进行额外研究以评估PK分布。在给药前和给药后直到24小时收集血样。另外的48小时血样从给药300mg/kg化合物2的食蟹猴中收集。化合物2的血浆水平通过LC/MS/MS测定。基于AUC和Cmax的暴露量随着剂量向上增加至1000mg/kg而增加。
进行另一研究以比较化合物2的胶囊和悬浮液制剂的PK参数。所有猴子给药250mg化合物2。两组都给药胶囊制剂:一组禁食且一组随意进食。接受悬浮液制剂的动物使用鼻胃管给药且禁食。如图12所示且总结于下表13,相比于悬浮液,胶囊制剂与增加的生物利用度相关,尽管数值差异较小。当在禁食和进食的猴中比较胶囊制剂的PK分布时,化合物2胶囊的生物利用度在禁食猴中数值上更大。
表13比较化合物2:胶囊和悬浮液制剂的PK参数
化合物2剂量(mg) 化合物2制剂 F(%)
250 悬浮液(禁食) 7.8
250 胶囊(禁食) 13
250 胶囊(进食) 10
实施例33测量TRPA1离子通道抑制的方法
式(I)的化合物抑制TRPA1通道,如通过测量人TRPA1的体外抑制所示,在表14所示的数据表中提供,使用del Camino等人,J Neurosci(2010)30(45):15165–15174所述的步骤,其在此引入作为参考且如下总结。TRPA1抑制的数据通过该方法针对所示的式(I)化合物获得,其中相关数据包含在下表14中。所有电流使用EPC-9和EPC-10放大器和Patchmaster软件(HEKA)以全细胞构型记录。膜片吸管的电阻为1.5-3M且补偿至多75%的串联电阻。标准吸管溶液由140mM CsAsp,10mM EGTA,10mM HEPES,2.27mM,20MgCl2,1.91mMCaCl2,和最高0.3mM Na2GTP构成,其中pH用CsOH调节至7.2。另外,可使用包含145mM CsCl、10mM HEPES、10mM EGTA和至多0.3mM Na2GTP和1mM MgCl2的溶液(pH用CsOH调节至7.2)。标准浴溶液包含150mM NaCl、10mM HEPES、10mM葡萄糖、4.5mM KCl、1mM EGTA和3mM MgCl2,其中pH用NaOH调节至7.4。在一些情况下,加入2mM CaCl2代替EGTA且将MgCl2的浓度降低至1mM。
数据如下收集:在-60mV连续记录或每4秒施加始于保持电位即0mV的变化电压(voltage ramp)。以400Hz收集连续记录结果并以10Hz进行离线数字过滤以供显示。历时400ms施加由-100mV至100mV的变化电压并以10kHz收集数据且以30 2.9kHz进行过滤。通过变化分别在-80mV和80mV对内向电流和外向电流进行分析。不使用液接电位校正。
溶液使用重力给料连续局灶灌注系统来切换。为了实现快速的温度变化,同时使用两个温度控制和灌注系统。对于大于或等于22℃的温度,使用Warner Instruments双极温度控制器(TC-344B)和在线加热器(SHM-8)。对于低于22℃的温度,使用WarnerInstruments温度控制器(CL-100)和热冷却模块(TCM-1)。温度使用热敏电阻器(WamerInstruments,TA-29)来确认,其中据估计在所记录的细胞处的温度为所报告的温度的+/-2℃。
表14显示从上述体外测试获得的数据。在全细胞膜片构型中式(I)的化合物对人TRPA1(“hTRPA1”)的拮抗作用使用上述体外测试方案评估。
表14式(I)的化合物对人TRPA1的拮抗剂作用
实施例34对冷超敏性的作用
本发明的实施方案可有效治疗炎性疼痛。化合物2通过CFA-诱导的疼痛测试方法测试。化合物2在4%DMSO、10%Solutol、86%DWI、pH 5.9中配制为澄清溶液用于口服给药(PO)。
简言之,通过将0.1mL完全弗氏佐剂(CFA)给药于右后爪来使后爪对寒冷的温度敏感(痛觉超敏)。3天后,记录动物抬起其注射有CFA的爪所花费的时间且与动物抬起其未经注射的正常左后爪所花费的时间进行比较。将动物置于冷板(1℃)的表面上且当动物通过退缩或从板上抬起其爪而显示出不适时(缩足潜伏期或PWL),操作者立即停止测试。为了避免组织损伤,最大截止时间是5分钟。痛觉超敏的动物(就注射有CFA的后爪而言最初的3次疼痛行为的平均PWL<150秒:正常的爪和注射有CFA的爪之间的差异~≥50%)包括在研究中,然后随机化到各个治疗组中。第二天,在盲法条件下向动物给药。1-2小时的预处理时间后,再次记录给药后的PWL读数。药物治疗的效力通过对接受药物治疗的动物的PWL与接受媒介物的动物的PWL进行比较来评价。
如图7和表15所示,在口服给药0.3至10mg/kg后,化合物2减弱寒冷超敏性。阳性比较物TRPA1拮抗剂化合物A也在通过足底注射递送的150mg/kg较高剂量减少寒冷超敏性。重要的是,相比于预给药的基线测量,口服递送的媒介物(4%DMSO,10%Solutol,86%DWI)对缩足潜伏期没有作用。
表15化合物2在不同口服剂量对寒冷超敏性的减弱
表16总结了化合物2和化合物A的平均血浆水平。在整个测试剂量范围观察到大约与剂量成比例的化合物2的暴露量。化合物2减少的血浆结合表明受试者中化合物2相比化合物A改善的生物利用度。
表16化合物2和化合物A的血浆水平
在媒介物和治疗组之间没有行为差异(参见表17)。然而在用阳性比较物化合物A处理的5/10动物中注意到昏睡/缓慢运动,证实化合物2并不诱导显著的镇静作用。
表17给药化合物2后动物行为的检测
化合物4也使用公开的方法测试。化合物4在0.5%甲基纤维素中配制为悬浮液且以表18指示的剂量给药。
表18化合物4在不同口服剂量对寒冷超敏性的减弱
在进一步的研究中,对本发明化合物在低剂量治疗炎性疼痛的效力进行测试。使用以上公开的方法,化合物2以0.1至1mg/kg的范围口服给药。阳性比较物TRPA1拮抗剂化合物A也以150mg/kg IP的剂量测试。化合物2在4%DMSO,10%Solutol,86%DWI,pH 5.9中配制为澄清溶液用于以10ml/kg的给药体积口服给药(PO)。口服药物递送使用20-量规的11/2”口服填喂针和5cc注射器实现。在测试前2小时,进食的大鼠接受单一口服填喂的0.03、0.1、0.3或1mg/kg化合物2或媒介物。
如表19和图13所示,化合物2,当以0.1mg/kg、0.3mg/kg和1mg/kg口服给药时,显示CFA-诱导的寒冷超敏性的显著的逆转,如通过测量缩足潜伏期而测试。0.03mg/kg剂量水平没有产生统计学显著作用。阳性比较物,原型TRPA1拮抗剂化合物A,当以150mg/kg IP给药时也显示寒冷超敏性的显著的逆转。
表19CFA-诱导的寒冷超敏性被化合物2的逆转
总之,这些研究表明本发明的化合物在口服给药后具有效治疗炎性疼痛的潜能。
实施例35福尔马林模型
在Dubuisson等人,Pain(1977)Dec;4(2):161-74报告的福尔马林-诱导的疼痛测试中测试化合物2。Dubuisson等人描述了在大鼠和猫中评估疼痛和止痛的方法。简言之,将稀福尔马林(50μL 3%福尔马林)注射到大鼠后爪跖面中。使动物尽快返回到观察区(标准Plexiglass鼠笼),此时受过训练的观察者在两个不同的阶段记录动物显示出疼痛行为(退缩、舔或咬被注射的爪/腿)所花费的时间。任务初始阶段(阶段I:0-5min)具有显著的成分,其依赖于福尔马林和功能性TRPA1对传入纤维的直接活化(McNamara等人,2007)。在具体研究中负责对疼痛行为进行计数的人员对治疗组是不知情的。
研究者在大鼠福尔马林模型中研究了以1、3和10mg/kg口服给药化合物2对疼痛行为的影响。化合物2制备为在4%DMSO、10%Solutol HS15、86%WFI中的溶液。在足底注射福尔马林之前1小时动物口服给药媒介物(4%DMSO,10%Solutol,86%WFI),或1、3或10mg/kg的化合物2。图14显示前2分钟观察到的疼痛行为的持续时间(左)或在整个研究期间疼痛行为的持续时间;5分钟(右)。(每组n=8)(*=p<0.05,**=p<0.01,***p<0.001:单侧T-检验)
在3和10mg/kg口服给药化合物2显著减少了福尔马林模型的阶段1中的伤害性疼痛反应,如表20和图14所示。与媒介物处理的动物相比,在足底注射福尔马林后0-2分钟以1mg/kg化合物2处理的动物导致疼痛行为的持续时间减少~14%,尽管该减少不是统计学显著的。当剂量为3和10mg/kg PO时,化合物2导致0-2分钟的福尔马林-诱导的疼痛行为分别显著减少~72%和~89%,相比于媒介物处理的动物。
化合物2对疼痛行为的持续时间的类似减少也在福尔马林给药后0-5分钟观察到。在1mg/kg PO,化合物2使疼痛行为减少~14%,但相比媒介物处理的动物没有达到统计学显著。在3和10mg/kg PO,化合物2使福尔马林-诱导的疼痛行为的持续时间分别显著减少达~46%和~60%。
表20使用福尔马林模型的口服给药的化合物2的剂量响应
疼痛行为的持续时间的减少也通过使用化合物1在福尔马林给药后0-5分钟中观察到。以1mg/kg和3mg/kg静脉内递送至大鼠,化合物1减少的福尔马林-诱导的疼痛行为的持续时间,如表21和图15所示。
表21使用福尔马林模型静脉内给药的化合物1的剂量响应
疼痛行为的持续时间的减少也通过使用化合物4在福尔马林给药后0-5分钟中观察到。使用上述福尔马林测试所述的方法,将化合物4配制为在4%DMSO;5%Tween-80;20%克列莫佛EL;和71%WFI中的溶液,且通过通过口服填喂给药至大鼠。化合物4减少福尔马林-诱导的疼痛行为的持续时间,如表22所示。
表22使用福尔马林模型的口服给药的化合物4的剂量响应
使用上述福尔马林测试所述的方法,将化合物4配制为在0.5%甲基纤维素中的悬浮液,且通过通过口服填喂给药至大鼠。化合物4减少福尔马林-诱导的疼痛行为的持续时间,如表23所示。
表23使用福尔马林模型口服给药的化合物4的剂量响应
还研究了响应的持续时间。将化合物2配制为在4%DMSO、10%SolutolHS15和86%WFI中的溶液。大鼠用10mg/kg口服剂量的化合物2或媒介物(PO)处理。图8显示在福尔马林注射前30分钟至6小时用化合物2的口服给药制剂以10mg/kg PO预处理显著减少福尔马林介导的疼痛行为的持续时间。
相比于媒介物处理的动物,以10mg/kg口服化合物2的15分钟至6小时预处理导致在福尔马林注射后0-2分钟的福尔马林-诱导的疼痛行为的持续时间减少~30-87%,其中疼痛行为的最大减少在2小时预处理组中观察到,如表24所示。
表24使用福尔马林模型的口服给药化合物2后疼痛响应的持续时间
化合物2也在过敏性支气管狭窄和气道高反应性的羊模型中测试,根据Abraham,W.M Pulm Pharmacol Ther(2008)21:743-754中公开的方法。用猪蛔虫刺激的过敏性羊显示肺阻力(RL)的显著的、双相增加。前4小时认为是早期哮喘反应(EAR);随后4小时(4-8小时)认为是晚期哮喘反应(LAR)。为评估气道反应性(AHR),使肺阻力相对缓冲后的值(PC400)增加400%的呼吸单元中累积的卡巴胆碱剂量是从剂量响应曲线计算的。一个呼吸单元定义为一次1%w/v卡巴胆碱溶液的呼吸。预刺激PC 400在开始给药前1-3天获得。
化合物2配制为微粉化的粉末,悬浮在0.5%甲基纤维素中,浓度为6mg/ml,且以剂量30mg/kg每天一次口服给药4天,每天在大致相同的时间。羊每天口服给予30mg/kg化合物2保持4天。最后一次给药化合物2后2小时,将羊进行过敏原(蛔虫)刺激。每只羊约束为卧姿且其头部固定,然后局部麻醉鼻通道。气囊导管通过一个鼻孔穿至食管下段。每只羊经由另一鼻孔插入套囊的气管内导管。气管和胸膜压力分别使用气管内导管和气囊导管确定。跨肺压,即,气管和胸膜压力之间的差异,使用差压传感器导管系统测量。RL通过将气管内导管的远端连接至呼吸速率计测定。数据从5至10次呼吸收集至计算机且用于计算RL。在开始化合物2治疗前用从蛔虫刺激的同一羊获得的数据用于建立基线值。对照和药物实验的监测条件相同。
在刺激那天和最后给药化合物2后2小时,猪蛔虫的气雾剂(82,000蛋白氮单位/mL)使用雾化器产生且使用Harvard呼吸器递送至羊。RL在刺激前1小时紧接蛔虫刺激之后测定,且随后每小时测定,保持8小时。4小时的刺激认为是EAR而4至8小时的刺激认为是LAR。
羊也用气雾化卡巴胆碱刺激,其为对AHR具有负面影响的胆碱能激动剂。在蛔虫刺激24小时后在没有化合物2给药(历史基线)或给药最终剂量的化合物2的24小时后,测定增加RL 400%(PC400)测定值的呼吸单元中的卡巴胆碱浓度。
图16显示羊中在基线(对照)水平和用化合物2(30mg/kg)治疗后的抗原-诱导的响应。化合物2不影响早期气道响应峰值。然而,其显著减弱了晚期气道响应(85%保护)。在对照试验中,平均晚期气道响应为126±4.7%,而在治疗试验中平均LAR仅为19±2.3%(P=0.002)。
图17进一步显示化合物2(30mg/kg)对PC400的作用,其为代表诱导肺阻力增加400%的卡巴胆碱浓度的气道高反应性的测量结果。
总之,用化合物2治疗减少气道高反应性至类似于没有用猪蛔虫刺激的羊中观察到的水平。
实施例36药物概况
本发明的化合物可能不具有显著的药物/药物相互作用,因此优选给药至服用多种药物的患者。
评估了化合物2抑制人CYP450酶的能力。化合物1和化合物2在标准P450Cyp-抑制发光分析中测试。结果示于下表25。
表25CYP450酶被化合物1和2的抑制
对于7种所测试的同工酶,化合物2在10μM实现对人CYP450酶的最大阻断,为高达37%;这些值表明IC50计算值将为>10μM(表26)。
化合物2的CYP450反应表型分析通过将测试制品用人肝微粒体在选择性CYP450抑制剂的存在和不存在下培养而进行。除了酮康唑,代谢半衰期没有受CYP450抑制剂中的任一种所显著影响这表明化合物2的体外代谢主要涉及CYP3A4同工酶(图9)。
表26化合物2和合适的参照化合物在10μM对CYP450的抑制
*1μM测试浓度
实施例37狗的肝毒性安全性概况
向3组非天然雄性和雌性比格犬每日一次口服填喂给药于媒介物(0.5%甲基纤维素[400cps]在去离子水中)中的化合物2,连续5天。各组接受1个剂量水平。每组的剂量水平为300、600和1000mg/kg。平行对照组以相同的方案接受媒介物。所有组的剂量体积为10ml/kg。肝毒性通过代表肝毒性或胆管损伤的丙氨酸氨基转移酶[ALT]、天冬氨酸氨基转移酶[AST]、碱性磷酸酶[ALP]和γ-谷氨酰基转移酶[GGT]的血清生物标记物测量。表27显示狗中化合物2在各指示剂量水平(包括300mg/kg的剂量)没有使血清生物标记升高。
表27比格犬中化合物2的肝毒性安全性概况
图18进一步证实化合物2没有使血清生物标记水平显著升高至高于正常范围。图19证实化合物2没有显著升高血清生物标记水平至高于基线测量值,如通过相对媒介物的%差异所证实。
实施例38大鼠中肝毒性安全性概况
向3组来自Charles River Laboratories的SD大鼠每日一次口服填喂给药于媒介物(0.5%甲基纤维素[400cps])中的化合物2,连续28天。各组接受1个剂量水平。每组的剂量水平为30、100和300mg/kg。平行对照组以相同的方案接受媒介物。所有组的剂量体积为10ml/kg。肝毒性通过代表肝毒性或胆管损伤的丙氨酸氨基转移酶[ALT]、天冬氨酸氨基转移酶[AST]、碱性磷酸酶[ALP]和γ-谷氨酰基转移酶[GGT]的血清生物标记测量。表28显示大鼠中化合物2在各指示剂量水平(包括300mg/kg的剂量)没有使血清生物标记物升高。
表28大鼠中化合物2的肝毒性安全性概况
图20进一步证实化合物2没有使水平显著升高至高于正常范围。图21证实化合物2没有显著升高水平至高于基线测量值,如通过相对于媒介物的%差异所证实。
实施例39猴子中的肝毒性安全性概况
向4组食蟹猴经鼻胃每日一次插管给药于媒介物(0.5%甲基纤维素,400cps)中的化合物2,连续28或29天。各组接受1个剂量水平。每组的剂量水平为10、30、100和300mg/kg/天。平行对照组以相同的方案接受媒介物。所有组的剂量体积为10ml/kg。肝毒性通过代表肝毒性或胆管损伤的丙氨酸氨基转移酶[ALT]、天冬氨酸氨基转移酶[AST]、碱性磷酸酶[ALP]和γ-谷氨酰基转移酶[GGT]的血清生物标记物测量。表29显示猴中化合物2在各指示剂量水平(包括300mg/kg的剂量)没有使血清生物标记物升高。
表29食蟹猴中化合物2的肝毒性安全性概况
图22进一步证实化合物2没有显著升高水平至高于正常范围。图23证实化合物2没有显著升高水平至高于基线测量值,如通过相对于媒介物的%差异所证实。
等价物
本文引用的每篇专利、专利申请和公开文本的内容以其整体在此引入作为参考。尽管已参照具体的方面公开了本发明,但显而易见的是,在不脱离本发明的真正精神和范围的情况下,本领域的其它技术人员可设计出其它方面和变化。所附权利要求旨在被解释为包括所有这些方面和等效变化。
被宣称通过引用而纳入本文的任何专利、出版物、或其他公开素材的全部或部分仅被纳入到使所纳入的素材不与在本公开中所阐述的存在的定义、语句、或其他公开素材相冲突的程度。因此,并且在必要的程度上,在本文中显性地阐述的公开内容取代通过引用而纳入本文的任何冲突的素材。
尽管已参照优选的实施方案具体显示了描述了本发明,但本领域技术人员应理解,在不脱离所附权利要求包括的本发明的范围的情况下,可对形式和细节进行各种变化。

Claims (64)

1.式(I)的化合物或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
2.根据权利要求1的化合物,其中R1为C1-C6烷基。
3.根据权利要求1的化合物,其中R1为–CH3
4.根据权利要求1的化合物,其中R1为H。
5.根据权利要求1的化合物,其中R2为H。
6.根据权利要求1的化合物,其中R2为C1-C6烷基。
7.根据权利要求1的化合物,其中R2为–CH3,–CD3,或–CHF2
8.根据权利要求1的化合物,其中R1和R2各自独立地为C1-C6烷基。
9.根据权利要求1的化合物,其中R1和R2各自独立地为–CH3
10.根据权利要求1的化合物,其中R1和R2各自独立地为–CH3且R3为H。
11.根据权利要求1的化合物,其中R3为H。
12.根据权利要求1的化合物,其中R3为C1-C6烷基。
13.根据权利要求1的化合物,其中R3为–CH3
14.根据权利要求1的化合物,其中R1、R2和R3的每一个独立地为C1-C6烷基。
15.根据权利要求1的化合物,其中R1、R2和R3的每一个独立地为–CH3
16.根据权利要求1的化合物,其中所述化合物为式(Ia):
或其药学上可接受的盐。
17.根据权利要求1的化合物,其中所述化合物为式(Ib):
或其药学上可接受的盐。
18.根据权利要求1-17中任一项的化合物,其中R4为杂环基,其中所述杂环基为4至8-元环。
19.根据权利要求18的化合物,其中所述杂环基通过氮原子连接。
20.根据权利要求18的化合物,其中R4为取代的杂环基,其中所述杂环基为4至8-元环。
21.根据权利要求18的化合物,其中R4选自以下基团:
m为0、1、2、3或4。
22.根据权利要求21的化合物,其中R4选自以下基团:
且m为1。
23.根据权利要求22的化合物,其中R4选自以下基团:
24.根据权利要求21的化合物,其中R4选自以下基团:
且m为1。
25.根据权利要求24的化合物,其中R4选自以下基团:
26.根据权利要求21的化合物,其中m为1。
27.根据权利要求21的化合物,其中m为0。
28.根据权利要求1的化合物,其中R6为烷基、卤代烷基或氰基。
29.根据权利要求1的化合物,其中R6为烷基或卤代烷基。
30.根据权利要求1的化合物,其中R6为-CF3
31.根据权利要求19的化合物,其中R4选自以下基团:
32.根据权利要求1的化合物,其中式(I)的化合物为式(II):
或其药学上可接受的盐,
其中:
n为0至4的整数;且
m选自0至4的整数。
33.根据权利要求1的化合物,其中式(I)的化合物为式(IIa):
或其药学上可接受的盐,
其中:
n为0至4的整数;且
m选自0至4的整数。
34.根据权利要求1的化合物,其中式(I)的化合物为式(IIb):
或其药学上可接受的盐,
其中:
n为0至4的整数;且
m选自0至4的整数。
35.根据权利要求1的化合物,其中该化合物选自以下:
或其药学上可接受的盐。
36.根据权利要求1的化合物,其中该化合物为:
或其药学上可接受的盐。
37.根据权利要求36所述的化合物,其中该化合物的固体晶形具有的X-射线粉末衍射图包括在约7.67°、约12.52°、约13.49°和约19.31°的特征峰,以2θ表示。
38.根据权利要求36所述的化合物,其中该化合物的固体晶形具有的X-射线粉末衍射图包括在约9.78°、约12.98°、约19.20°和约19.67°的特征峰,以2θ表示。
39.根据权利要求36的化合物,其中该化合物的固体晶形具有的熔点大于或等于150℃。
40.根据权利要求36的化合物,其中该化合物的固体晶形具有的熔点范围为180℃至205℃。
41.根据权利要求36的化合物,其中该化合物的固体晶形具有的熔点范围为190℃至200℃。
42.纯化的药物制剂,其包含式(I)的化合物或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
43.根据权利要求42的制剂,其中该化合物为:
或其药学上可接受的盐。
44.根据权利要求43的制剂,其中该制剂包含大于或等于99%的非对映异构体过量。
45.根据权利要求43的制剂,其中该制剂具有的水分含量少于或等于0.1%。
46.药物组合物,其包含式(I)的化合物或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
47.包含有效量的化合物的组合物在制备用于治疗受试者中TRPA1介导的疾病的药物中的用途,其中所述化合物为式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
48.包含有效量的化合物的组合物在制备用于治疗受试者的疼痛的药物中的用途,其中所述化合物为式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
49.根据权利要求48所述的用途,其中所述疼痛为神经性疼痛。
50.根据权利要求48所述的用途,其中所述疼痛为炎性疼痛。
51.根据权利要求48所述的用途,其中所述疼痛为PDN或CIPN。
52.根据权利要求48所述的用途,其中所述疼痛为内脏痛。
53.根据权利要求48所述的用途,其中所述疼痛选自:癌症疼痛、烧伤痛、口腔痛、挤压和损伤-诱导的疼痛、切口痛、骨痛、镰状细胞疾病疼痛、纤维肌痛和肌肉骨骼痛。
54.根据权利要求48所述的用途,其中所述疼痛源自痛觉过敏或异常性疼痛。
55.包含有效量的化合物的组合物在制备用于治疗受试者的炎性疾病的药物中的用途,其中所述化合物为式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
56.包含有效量的化合物的组合物在制备用于治疗受试者的神经病的药物中的用途,其中所述化合物为式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
57.根据权利要求56所述的用途,其中所述神经病源自糖尿病、化学损伤、化疗和/或创伤。
58.包含有效量的化合物的组合物在制备用于治疗受试者的皮肤病的药物中的用途,其中所述化合物为式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C1-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
59.根据权利要求58所述的用途,其中所述皮肤病选自特应性皮炎、急性瘙痒、牛皮癣、荨麻疹、湿疹、汗疱疹、口腔溃疡和尿布疹。
60.包含有效量的化合物的组合物在制备用于治疗受试者的肺部疾病的药物中的用途,其中所述化合物为式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
61.根据权利要求60所述的用途,其中所述肺部疾病为为阻塞性疾病。
62.根据权利要求60所述的用途,其中所述肺部疾病为慢性阻塞性肺疾病或哮喘。
63.包含有效量的化合物的组合物在制备用于治疗受试者的咳嗽的药物中的用途,其中所述化合物为式(I)的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中:
R1为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R2为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基,其任选被一个或多个R5基团取代;
R3为H、C1-C6烷基、C2-C6烯基或C2-C6炔基;
R4为卤素、羟基、烷基氧基、硫醇基、烷基硫基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氰基、硝基、酰胺基、烷基酰胺基、二烷基酰胺基、亚硫酰基、磺酰基、杂环基、芳基、或杂芳基,它们任选在一个或多个位置取代有1-4个R6基团;
R5独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、羟基、氨基、酰胺基、膦酸酯基、羧基、烷基硫基、卤代烷基和氰基;且
R6独立地为H、卤素、烷基、芳基烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸酯基、膦酸酯基、次膦酸酯基、羧基、甲硅烷基、烷基硫基、磺酰基、醛、杂环基、芳基或杂芳基、卤代烷基和氰基,
其中烷基具有1-6个碳原子;烯基具有2-6个碳原子;炔基具有2-6个碳原子;芳基具有6-12个碳原子;环烷基具有3-10个环原子;杂芳基是指5-至14-元芳香基团;杂环基是3-至18-元杂环基团。
64.根据权利要求63所述的用途,其中所述咳嗽为过敏-诱导的咳嗽。
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